TCP/ IP (Internet Protocol ou protocolo de interconexao)

TCP/IP (Transmission control protocol/ internet protocol- protocolo de controle de transmissao/protocolo de interconexao)

NOVA VERSAO DE IP.

DE IPv4 para IPv6

IPv6

IPv6 é a versão mais atual do protocolo IP. Sua criação é fruto do esforço do IETF para criar a "nova geração do IP" (IPng: Internet Protocol next generation), cujas linhas mestras foram descritas por Scott Bradner e Allison Marken, em 1994, na RFC 1752. Sua principal especificação encontra-se na RFC 2460.
O protocolo está sendo implantado gradativamente na Internet e deve funcionar lado a lado com o IPv4, numa situação tecnicamente chamada de "pilha dupla" ou "dual stack", por algum tempo. A longo prazo, o IPv6 tem como objetivo substituir o IPv4, que só suporta cerca de 4 bilhões (4x10⁹) de endereços IP, contra cerca de 3,4x10³⁸ endereços do novo protocolo. A previsão atual para a exaustão de todos os endereços IPv4 livres para atribuição a operadores é de Julho de 2011, o que significa que a implantação do IPv6 é inevitável num futuro bastante próximo.
O assunto é tão relevante que alguns governos têm apoiado essa implantação. O governo dos Estados Unidos, por exemplo, em 2005, determinou que todas as suas agências federais deveriam provar ser capazes de operar com o protocolo IPv6 até junho de 2008. Em julho de 2008, foi liberada uma nova revisão das recomendações para adoção do IPv6 nas agências federais, estabelecendo a data de julho de 2010 para garantia do suporte ao IPv6. O governo brasileiro recomenda a adoção do protocolo no documento e-PING, dos Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico.

Protocolos Internet (TCP/IP)
Camada	Protocolo
5.Aplicação	HTTP, SMTP, FTP, SSH, RTP, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS, Ping ...
4.Transporte	TCP, UDP, SCTP, DCCP ...
3.Rede	IP (IPv4, IPv6) , ARP, RARP, ICMP, IPSec ...
2.Enlace	Ethernet, 802.11 WiFi, IEEE 802.1Q, 802.11g, HDLC, Token ring, FDDI, PPP,Switch ,Frame Relay,
1.Física	Modem, RDIS, RS-232, EIA-422, RS-449, Bluetooth, USB, ...

Motivações para a implantação do IPv6

O esgotamento do IPv4 e a necessidade de mais endereços na Internet

O principal motivo para a implantação do IPv6 na Internet é a necessidade de mais endereços, porque os endereços livres IPv4 estão se acabando.
Para entender as razões desse esgotamento, é importante considerar que a Internet não foi projetada para uso comercial. No início da década de 1980, ela poderia ser considerada uma rede predominantemente acadêmica, com poucas centenas de computadores interligados. Apesar disso, pode-se dizer que o espaço de endereçamento do IP versão 4, de 32 bits, não é pequeno: 4.294.967.296 endereços.
Ainda assim, já no início de sua utilização comercial, em 1993, acreditava-se que o espaço de endereçamento da Internet poderia se esgotar num prazo de 2 ou 3 anos. Isso não ocorreu por conta da quantidade de endereços, mas sim por conta da política de alocação inicial, que não foi favorável a uma utilização racional desses recursos. Dividiu-se esse espaço em 3 classes, a saber:

• Classe A: com 128 segmentos, que poderiam ser atribuídos individualmente às entidades que deles necessitassem, com aproximadamente 16 milhões de endereços cada. Essa classe era classificada como /8, pois os primeiros 8 bits representavam a rede, ou segmento, enquanto os demais poderiam ser usados livremente. Ela utilizava o espaço compreendido entre os endereços 00000000.*.*.* (0.*.*.*) e 01111111.*.*.* (127.*.*.*).
• Classe B: com aproximadamente 16 mil segmentos de 64 mil endereços cada. Essa classe era classificada como /16. Ela utilizava o espaço compreendido entre os endereços 10000000.0000000.*.* (128.0.*.*) e 10111111.11111111.*.* (191.255.*.*).
• Classe C: com aproximadamente 2 milhões de segmentos de 256 endereços cada. Essa classe era classificada como /24. Ela utilizava o espaço compreendido entre os endereços 11000000.0000000.00000000.* (192.0.0.*) e 11011111.11111111.11111111.* (213.255.255.*).

Os 32 blocos /8 restantes foram reservados para Multicast e para a IANA.
O espaço reservado para a classe A atenderia a apenas 128 entidades, no entanto, ocupava metade dos endereços disponíveis. Não obstante, empresas e entidades como HP, GE, DEC, MIT, DISA, Apple, AT&T, IBM, USPS, dentre outras, receberam alocações desse tipo.
As previsões iniciais, no entanto, de esgotamento quase imediato dos recursos, não se concretizaram devido ao desenvolvimento de uma série de tecnologias, que funcionaram como uma solução paliativa para o problema trazido com o crescimento acelerado:

• O CIDR (Classless Inter Domain Routing), ou roteamento sem uso de classes, que é descrito pela RFC 1519. Com o CIDR foi abolido o esquema de classes, permitindo atribuir blocos de endereços com tamanho arbitrário, conforme a necessidade, trazendo um uso mais racional para o espaço.
• O uso do NAT e da RFC 1918, que especifica os endereços privados, não válidos na Internet, nas redes corporativas. O NAT permite que com um endereço válido apenas, toda uma rede baseada em endereços privados, tenha conexão, embora limitada, com a Internet.
• O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), descrito pela RFC 2131. Esse protocolo trouxe a possibilidade aos provedores de reutilizarem endereços Internet fornecidos a seus clientes para conexões não permanentes.

O conjunto dessas tecnologias reduziu a demanda por novos números IP, de forma que o esgotamento previsto para a década de 1990, ainda não ocorreu. No entanto, as previsões atuais indicam que o esgotamento no IANA, que é a entidade que controla mundialmente esse recurso, ocorrerá até 2011, e nos Registros Regionais ou Locais, como o LACNIC, que controla os números IP para a América Latina e Caribe, ou o NIC.br, que controla os recursos para o Brasil, 1 ou 2 anos depois.

Outros fatores motivantes

O principal fator que impulsiona a implantação do IPv6 é a necessidade. Ele é necessário na infraestrutura da Internet. É uma questão de continuidade de negócios, para provedores e uma série de outras empresas e instituições.
Contudo, há outros fatores que motivam sua implantação:

• Internet das coisas: Imagina-se um futuro onde a computação será ubiqua e pervasiva... A tecnologia estará presente em vários dispositivos hoje não inteligentes, que serão capazes de interagir autonomamente entre si - computadores invisíveis interligados à Internet, embutidos nos objetos usados no dia a dia - tornando a vida um pouco mais simples. Pode-se imaginar eletrodomésticos conectados, automóveis, edifícios inteligentes, equipamentos de monitoramento médico, etc. Dezenas, talvez mesmo centenas ou milhares de equipamentos estarão conectados em cada residência e escritório... O IPv6, com endereços abundantes, fixos, válidos, é necessário para fazer desse futuro uma realidade.
• Expansão das redes: Vários fatores motivam uma expansão cada vez mais acelerada da Internet: a inclusão digital, as redes 3G, etc. São necessários mais IPs.
• Qualidade de serviço: A convergência das redes de telecomunicações futuras para a camada de rede comum, o IPv6, favorecerá o amadurecimento de serviços hoje incipientes, como VoIP, streaming de vídeo em tempo real, etc, e fará aparecerem outros, novos. O IPv6 tem um suporte melhorado a classes de serviço diferenciadas, em função das exigências e prioridades do serviço em causa.
• Mobilidade: A mobilidade está a tornar-se um factor muito importante na sociedade de hoje em dia. O IPv6 suporta a mobilidade dos utilizadores, estes poderão ser contactados em qualquer rede através do seu endereço IPv6 de origem.

Novidades nas especificações do IPv6

• Espaço de Endereçamento. Os endereços IPv6 têm um tamanho de 128 bits.
• Autoconfiguração de endereço. Suporte para atribuição automática de endereços numa rede IPv6, podendo ser omitido o servidor de DHCP a que estamos habituados no IPv4.
• Endereçamento hierárquico. Simplifica as tabelas de encaminhamento dos roteadores da rede, diminuindo assim a carga de processamento dos mesmos.
• Formato do cabeçalho. Totalmente remodelados em relação ao IPv4.
• Cabeçalhos de extensão. Opção para guardar informação adicional.
• Suporte a qualidade diferenciada. Aplicações de áudio e vídeo passam a estabelecer conexões apropriadas tendo em conta as suas exigências em termos de qualidade de serviço (QoS).
• Capacidade de extensão. Permite adicionar novas especificações de forma simples.
• Encriptação. Diversas extensões no IPv6 permitem, à partida, o suporte para opções de segurança como autenticação, integridade e confidencialidade dos dados.

 

 

Formato do datagrama IPv6

Um datagrama IPv6 é constituído por um cabeçalho base, ilustrado na figura que se segue, seguido de zero ou mais cabeçalhos de extensão, seguidos depois pelo bloco de dados.

Formato do cabeçalho base do datagrama IPv6:

• Tem menos informação que o cabeçalho do IPv4. Por exemplo, o checksum será removido do cabeçalho, que nesta versão considera-se que o controle de erros das camadas inferiores é confiável.
• O campo Traffic Class é usado para assinalar a classe de serviço a que o pacote pertence, permitindo assim dar diferentes tratamentos a pacotes provenientes de aplicações com exigências distintas. Este campo serve de base para o funcionamento do mecanismo de qualidade de serviço (QoS) na rede.
• O campo Flow Label é usado com novas aplicações que necessitem de bom desempenho. Permite associar datagramas que fazem parte da comunicação entre duas aplicações. Usados para enviar datagramas ao longo de um caminho pré-definido.
• O campo Payload Length representa, como o nome indica, o volume de dados em bytes que pacote transporta.
• O campo Next Header aponta para o primeiro header de extensão. Usado para especificar o tipo de informação que está a seguir ao cabeçalho corrente.
• O campo Hop Limit tem o número de hops transmitidos antes de descartar o datagrama, ou seja, este campo indica o número máximo de saltos (passagem por encaminhadores) que o datagrama pode dar, antes de ser descartado, semelhante ao TTL do IPv4.

Fragmentação e determinação do percurso

No IPv6 o responsável pela fragmentação é o host que envia o datagrama, e não os roteadores intermédios como no caso do IPv4. No IPv6, os roteadores intermédios descartam os datagramas maiores que o MTU da rede. O MTU será o MTU máximo suportado pelas diferentes redes entre a origem e o destino. Para isso o host envia pacotes ICMP de varios tamanhos; quando um pacote chega ao host destino, todos os dados a serem transmitidos são fragmentados no tamanho deste pacote que alcançou o destino.
O processo de descoberta do MTU tem que ser dinâmico, porque o percurso pode ser alterado durante a transmissão dos datagramas.
No IPv6, um prefixo não fragmentável do datagrama original é copiado para cada fragmento. A informação de fragmentação é guardada num cabeçalho de extensão separado. Cada fragmento é iniciado por uma componente não fragmentável seguida de um cabeçalho do fragmento.

Múltiplos cabeçalhos

Uma das novidades do IPv6, é a possibilidade de utilização de múltiplos cabeçalhos encadeados. Estes cabeçalhos extra permitem uma maior eficiência, devido a que o tamanho do cabeçalho pode ser ajustado às necessidades. Também permite uma maior flexibilidade, porque podem ser sempre adicionados novos cabeçalhos para satisfazer novas especificações.
As especificações actuais recomendam a seguinte ordem:

1. IPv6
2. Hop-By-Hop Options Header
3. Destination Option Header
4. Routing Header
5. Fragment Header
6. Authentication Security Payload Header
7. Destination Options Header
8. Upper-Layer Header

Endereçamento

O endereçamento no IPv6 é de 128 bits, e inclui prefixo de rede e sufixo de host. No entanto, não existem classes de endereços, como acontece no IPv4. Assim, a fronteira do prefixo e do sufixo pode ser em qualquer posição do endereço.
Um endereço padrão IPv6 deve ser formado por um campo provider ID, subscribe ID, subnet ID e node ID. O node ID (ou identificador de interface) deve ter 64bits, e pode ser formado a partir do endereço físico (MAC) no formato EUI 64.
Os endereços IPv6 são normalmente escritos como oito grupos de 4 dígitos hexadecimais. Por exemplo,

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344

Se um grupo de vários dígitos seguidos for 0000, pode ser omitido. Por exemplo,

2001:0db8:85a3:0000:0000:0000:0000:7344

é o mesmo endereço IPv6 que:

2001:0db8:85a3::7344

Existem no IPv6 tipos especiais de endereços:

• unicast - cada endereço corresponde a uma interface (dispositivo).
• multicast - cada endereço corresponde a múltiplas interfaces. É enviada uma cópia para cada interface.
• anycast - corresponde a múltiplas interfaces que partilham um prefixo comum. Um datagrama é enviado para um dos dispositivos, por exemplo, o mais próximo.

Com o IPv6 todas as redes locais devem ter prefixos /64. Isso é necessário para o funcionamento da autoconfiguração e outras funcionalidades.
Usuários de qualquer tipo receberão de seus provedores redes /48, ou seja, terão a seu dispor uma quantidade suficiente de IPs para configurar aproximadamente 65 mil redes, cada uma com 2^64 endereços. É preciso notar, no entanto, que alguns provedores cogitam entregar aos usuários domésticos redes com tamanho /56, permitindo sua divisão em apenas 256 redes /64.

Estruturas de endereços de transição

Os endereços IPv6 podem ser compatíveis com IPv4 , podendo o primeiro conter endereços IPv4.
Para tal, os 128 bits do IPv6 ficam assim divididos:

• campo de 80 bits colocado a '0' (zero)
• campo de 16 bits colocado a '0' (zero)
• endereço IPv4 de 32 bits

Endereços IPv6 compatíveis com IPv4:

::<endereço IPv4>

Os endereços IPv6 podem ser mapeados para IPv4 e são concebidos para roteadores que suportem os dois protocolos, permitindo que nós IPv4 façam um "túnel" através de uma estrutura IPv6. Ao contrário dos anteriores, estes endereços são automaticamente construídos pelos roteadores que suportam ambos os protocolos.
Para tal, os 128 bits do IPv6 ficam assim divididos:

• campo de 80 bits colocado a '0' (zero)
• campo de 16 bits colocado a 'F'
• endereço IPv4 de 32 bits

Endereços IPv6 mapeados para IPv4:

::FFFF:<endereço IPv4>

Outras estruturas de endereços IPv6

Existem outras estruturas de endereços IPv6:

• Endereços de ISP - formato projetado para permitir a conexão à Internet por utilizadores individuais de um ISP.
• Endereços de Site - para utilização numa Rede Local.

Estrutura do Protocolo IPv6   

   Comparando-se o formato do IPv6 com o do IPv4, os mecanismos de opções foram completamente revisados, seis campos foram suprimidos (header length, type of service, identification, flags, fragment offset e header checksum), três foram renomeados e, em alguns casos, ligeiramente modificados (length, protocol type e time to leave), e dois foram criados (trafic class e flow label).
    As simplificações mais consideráveis do IPv6 foram a alocação de um formato fixo para todos os cabeçalhos, a remoção do check-sum de cabeçalho e a remoção dos procedimentos de segmentação "hop-by-hop".
    A remoção de todos os elementos opcionais não significa que não se possa configurar serviços especiais. Estes poderão ser obtidos através de cabeçalhos denominados "Cabeçalhos de Extensão", que são anexados ao cabeçalho principal.
    A remoção do check-sum poderia gerar problemas no roteamento dos pacotes, mas o IPv6 pressupõe que as camadas inferiores são confiáveis, com seus respectivos controles de erro como, por exemplo, o 802.2 LLC (Logical Link Control) para redes locais, o controle das camadas de adaptação dos circuitos ATM e o controle do PPP para links seriais.
    A cada salto de um pacote IPv6, os roteadores não precisarão se preocupar com o cálculo do tamanho do cabeçalho, e nem com as tabelas de fragmentação, que serão realizadas pelos hosts. Todas estas modificações aumentam substancialmente o desempenho dos roteadores, permitindo melhor desempenho para redes de alta velocidade.
    Novos recursos para permitir maior segurança na rede foram descritos, assim como uma nova estrutura interna de endereçamento, podendo agora os endereços terem campos em seu conteúdo. Este novo tipo de estrutura afeta de forma direta os novos tipos de roteamento. A tabela abaixo, conforme citada em http://www.cisco.com.br/ipv6, mostra um quadro comparativo entre os dois protocolos.

Tipo de Serviço IP	Solução IPv4	Solução IPv6
Segurança	IPSec Disponível	IPSec Obrigatório
Auto-configuração	DHCP para Hosts; Futura Renumeração a Nível de Site	Serverless ou DHCP, Renumeração a Nível de Site
Escalabilidade	Roteamento Hierárquico	Roteamento Hierárquico
Mobilidade	IP Móvel	IP Móvel
IP Multicast	Multicast BGP	Identificador de abrangência, Multicast BGP
Faixa de Endereçamento	32 bits de endereçamento, Tradução de Endereço de Rede (NAT)	128 bits de endereçamento

Endereçamento IPv6

    A principal diferença entre o endereçamento do IPv4 e do IPv6 é o tamanho: endereços IPv4 possuem 32 bits de tamanho, enquanto endereços IPv6 possuem 128 bits. Porém esta não é a única diferença no endereçamento destes protocolos. Enquanto os endereços IPv4 são dividido em apenas duas ou três partes variáveis para serem distribuidos e localizados (um identificador de rede, um identificador de nodo e, às vezes, um identificador de sub-rede), os endereços IPv6 são grandes o suficiente para suportarem uma nova idéia - a idéia de campos dentro do endereço.
    Há três tipos de endereços IPv6: o unicast, o multicast e o anycast. Os endereços unicast e multicast são similares com os da versão IPv4; o endereço broadcast existente no IPv4 deixa de existir, enquanto um novo tipo de endereçamento é criado: o anycast.

Representação do Endereçamento IPv6

    Para que possa haver uma compreensão de como são representados os endereços IPv6, é necessário que primeiro se observe alguns dados sobre a represntação dos endereços IPv4.
    Os endereços IPv4 são representados em quatro partes, com valores delimitados, ou seja, , quatro números separados por pontos. Por exemplo, todos os endereços da figura abaixo são IPv4 válidos, representados por inteiros decimais:

10.5.3.1 127.0.0.1 201.199.244.101

    Os endereços IPv6, quatro vezes maiores que os endereços IPv4, são também quatro vezes mais complexos. A representação básica de um endereço IPv6 se dá na forma X:X:X:X:X:X:X:X, onde X refere-se a quatro dígitos hexadecimais (16 bits). Cada dígito consiste em quatro bits, cada inteiro consiste em quatro dígitos e cada endereço consiste em oito inteiros, num total de 128 bits (4x4x8 = 128). Por exemplo, os endereços da figura abaixo são alguns endereços IPv6 válidos:

CDCD:910A:2222:5498:8475:1111:3900:2020 1030:0:0:0:C9B4:FF12:48AA:1A2B 2000:0:0:0:0:0:0:1

    Este é o formato preferido para representar os endereços IPv6, porém há dois outros métodos adicionais que podem ser usados para clarear e facilitar o seu uso.
    Apenas 15 % de todo espaço IPv6 está alocado, ficando os outros 85% restantes para uso futuro. Devido a esta pré-alocação, será comum endereços com uma longa seqüência de bits zero. Neste caso, a especificação permite "suprimir" estes zero. Em outras palavras, o endereço "2000:0:0:0:0:0:0:1" pode ser representado como "2000::1".
    O dois pontos indica que o endereço será expandido em um endereço de 128 bits. O método substitui zeros somente quando eles estiverem em grupos de 16 bits, e os dois pontos pode ser usado apenas uma vez por endereço.
    A terceira opção é útil quando se deseja juntar endereços IPv4 com endereços IPv6. Os últimos 32 bits de um endreneço IPv6 podem ser usados para referenciar um endereço IPv4, sendo expressados da seguinte forma: X:X:X:X:X:X:d.d.d.d, onde "X" representa um inteiro de 16 bits e "d" representa um inteiro decimal.
    Por exemplo, o endereço "0:0:0:0:0:0:10.0.0.1" é um endereço IPv4 válido. Combinando ambos os métodos alternativos de representação, este endereço pode ser represesentado como "::10.0.0.1".
    Pelo fato dos endereços IPv6 serem quebrados em duas partes - um prefixo indicando sub-rede e um identificador de interface - espera-se que um nodo com endereçamento IPv6 seja representado indicando qual parte deve ser mascarada, para fins de roteamento, de maneira similar ao que é feito em endereços do tipo CIDR (Classless Interdomain Routing). Em outras palavras, um nodo de endereço IPv6 indica um tamanho de prefixo, separado do endereço IPv6 por uma barra, como o da figura abaixo, por exemplo. Este endereço indica que os primeiros 60 bits referem-se ao prefixo, com o propósito de roteamento.

1030:0:0:0:C9B4:FF12:48AA:1A2B/60

Endereços Especiais e Reservados

    O primeiros 0,03% dos endereços IPv6, todos os endereços que comecem com os bits 0000 0000, são considerados endereços reservados. Muito do espaço reservado ainda está vazio, porém ainda serão muitos os endereços reservados que deverão ser encontrados daqui para a frente. Estes tipos de endereços incluem:

• Endereço não especificado. Este endereço possui zeros em toda a sua extensão. Ele é útil quando precisamos de um endereço que não seja válido, como por exemplo, quando um host acessa uma rede pela primeira vez, e não tem um endereço IP assossiado a ele, precisando tem um endereço origem para fazer uma requisição de configuração. Este endereço é representado como 0:0:0:0:0:0:0:0, ou de forma abreviada, ::, como explicado na sessão anterior.

• Endereço de loopback: No IPv4, o endereço de loopback é definido como 127.0.0.1; qualquer pacote endereçado a ele seria enviado a interface de rede - porém sem ser transmitido pelo link da rede. Endereços de loopback são úteis para testes de softwares, assim como configurações. O endereço IPv6 de loopback é formado inteiramente por zeros, com excesão do último bit, que é 1. Em outras palavras, o endereço de loopback ficaria representado da seguinte maneira: 0:0:0:0:0:0:0:1, ou simplesmente ::1.

• Endereço IPv6 carregando endereço IPv4: Existem dois tipos destes endereços, um permite que nodos IPv6 acessem nodos IPv4 que não suportam IPv6, enquanto que outro permite que roteadores IPv6 possam fazer um túnel para enviar pacotes IPv6 utilizando a rede IPv4.

Endereços Multicast

    Como os endereços do tipo broadcast, endereços multicast são particularmente úteis em redes locais ethernet, quando todos os nodos devem receber a transmissão enviada. No caso do broadcast, cada nodo verifica no datagrama recebido o endereço destino, e se este for um endereço de broadcast, o nodo receberá o restante da transmissão. Um endereço de broadcast indica que cada nodo da rede deve receber a mensagem enviada. Multicast, no entanto, é um pouco diferente: o nodo deve se inscrever em um endereço multicast e, ao receber um datagrama percebe que o endereço destino é um endereço multicast, verifica se está inscrito neste endereço e pode receber o datagrama.
    Uma importante razão para o sucesso dos endereços IP é que eles não são encaminhados de forma indiscriminada para todos os nodos de um conjunto de redes (veja-se como exemplo a internet). Caso isto acontecesse seria um caos. Esta é a razão do porquê os endereços broadcast não são encaminhados para outras redes pelos roteadores. Entretanto, com o multicast, pode-se selecionar pacotes a serem encaminhados adiante, para roteadores que estão inscritos em endereços multicast e que têm insteresse em recebê-los.
    Quando um nodo inscreve-se em um endereço multicast, ele anuncia que deseja ser um membro daquele endereço, e algum roteador local será inscrito como interessado para receber os pacotes indicados àquele endereço. Quando uma transmissão é enviada para um endereço multicast vindo de outro nodo que está na mesma rede, o pacote multicast é encapsulado dentro de uma uma unidade de transmissão de dados multicast. Na ethernet, a unidade encapsulada é um endereço que é enviado para um endereço de multicast ethernet; em outros tipos de redes que usam circuitos ponto a ponto para todas as transmissões (como ATM), o pacote será transmitido para inscritos da mesma maneira, utilizando para isto um mecanismo em que o servidor transmite o pacote para cada inscrito individual. Multicast fora de redes locais é tratado da mesma maneira: somente sera enviado o pacote ao roteador se este tiver nodos inscritos para receberem o pacote.

Grupos Multicast IPv6

    O IPv4 utiliza multicast para enviar dados que necessitam de alta largura de banda para serem enviados a muitos nodos, como o caso de videoconferência ou distribuição de notícias financeiras e cotas de estoque. Outras aplicações são possíveis, com muitas novas possibilidades, juntando-se a idéia de endereços multicast, com a possibilidade de alterar o campo scop. Muitos dos já conhecidos endereços multicast incluem em seus grupos roteadores, serviços DHCP, serviços de audio e vídeo, serviços de jogos pela rede, e muitos outros, conforme descrito em [RFC2375].
    Para ilustrar, supondo que se deseja trabalhar com o identificador de grupo multicast para "todos os servidores DHCP". Este grupo é representado pelo identificador 1:3. Quando usado, marcando a abrangência para dois, representando a distância de tipo link local, o resultado do endereço multicast será "FF02:0:0:0:0:0:1:3", podendo ser usado para pegar um endereço IP sendo de qualquer lugar onde estiver o nodo na rede. Isto porque o servidor DHCP estará inscrito em um endereço multicast, fazendo com que ao receber o pacote vindo do host originário, envie um endereço IPv6 válido, com o intuito de auto-configuração. Este tipo de aplicação torna-se extremamente útil para proprietários de computadores portáteis.

 

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Problemas mais comuns encontrados em PCs

Problemas mais comuns encontrados em PCs

1-      PC reinicia sozinho.

Quando um computador reinicia, quer dizer que tem algo errado com ele.
Os principais fatores são: Memória RAM, HD, fonte, Placa de vídeo ou super-aquecimento.
Para saber porque o pc está reiniciando faça o seguinte:
- Baixe o programa everest e monitore as temperaturas;
-Nas propriedades do "Meu Computador", clique na guia "avançado", e em seguida nas configurações de "inicialização e recuperação". Irá abrir outra janela. Desmarque a opção "Reiniciar Automaticamente", de ok. Após isso na próxima vez que o pc reiniciar irá aparecer uma tela azul com o nome do driver ou dispositivo que está causando o problema.
- Se ainda não funcionou, baixe o programa MemTest, e teste a memória por +- 3h (três horas), se não der nenhum erro. Blza.
- Se ainda não teve resultados, baixe o programa Hdtune. Ele faz uma avaliação de seu hd.
- Se o seu pc reinicia em jogos, etc. 90% é placa de vídeo.
- Se seu pc está super-aquecendo, abra o gabinete e faça uma limpeza.
Boa Sorte!.

2- Internet lenta

Sua conexão é lenta? Você não está sozinho: milhões de internautas vivem o mesmo drama. Se a assinatura de um serviço de acesso em banda larga não está nos seus planos - seja por falta de oferta ou por economia - algumas providências podem ajudar a tornar a navegação menos penosa. No lnternet Explorer 5 ou versões superiores, vá ao menu Ferramentas e selecione Opções de lnternet. Na guia Avançado, localize a área Multimídia e clique para desmarcar uma ou mais opções (Mostrar Figuras, Reproduzir Animações, Reproduzir Vídeos e Tocar Sons). Pressione o botão Aplicar. Ainda na caixa de diálogo Opções da lnternet, selecione a guia Conteúdo, clique no botão AutoCornpletar e desmarque os itens Formulários e Nomes de Usuários e Senhas em Formulários. Clique em OK e, depois, em OK novamente. O passo seguinte é selecionar a guia Segurança, pressionar o botão Nível Personadizado e selecionar a opção Desativar dos itens Plug-ins e Controles ActiveX, Java e Scripts. Clique OK para fechar as janelas. A desabilitação de ActiveX, Java e Scripts certamente impedirá a visita a algumas páginas que utilizam esses recursos, mas lembre-se de que essas alterações são reversíveis.


3-PC travando do nada;

Sem mais nem menos seu computador começou a travar? Pode ser que ele esteja com calor. Como regra gerel, 65 graus centígrados são o limite que um componente eletrônico pode suportar. Algumas placas-mães mais recentes medem a própria temperatura e a do Processador. Mas nada o impede de usar um termôrnetro sério, que aguente temperaturas na casa dos 100 graus centígrados, ou fazer a prova do toque no gabinete - se queimar sua mão, os componentes estão fritos ou muito perto disso. O aquecimento do PC aumenta com a instalação de novos dispositivos internos. Dois discos rígidos e um drive de CD ou DVD instalados num mesmo gabinete já são motivo para pensar em um ventilador extra. Se o gabinete não tiver espaço para o ventilador adicional, abra a porta lateral para refrescar até trocar o existente. Prefira um ventilador que puxe para fora o ar quente da parte alta do gabinete a um que apenas jogue ar frio para dentro. Caso não haja nada novo instalado, pode ser que o ventilador esteja quebrado. Sim, ele pifa e costuma fazer barulho quando está para soprar o último ventinho. Nem pense em conserto - troque-o.

4- Registro desorganizado;

Quando um registro se encontra desorganizado, conseqüentemente o pc vai ficar lento. Utilize o Registry Booster 2 para fazer uma geral e vai notar a diferença!

5- Defeito na memória RAM;

Depois da fonte de alimentacao um dos componentes mais falíveis é a memoria.

Crashes sucessivos, paragens e erros comuns sao o melhor sinal de problemas de memória.

Cada vez mais usamos memorias de grande densidade e muitas vezes os problemas sao disfarcados em higher memory addresses que nem sempre sao utilizados, o que perfaz em componentes que comecam do nada a dar erros onde antes pareciam estar bem. Daí ser muito importante testar a RAM quando se compram módulos novos.

Mais normal do que a própria memória estar com problemas sao os timming metidos À lá pata que muitas vezes as tornam instáveis. Cada caso é um caso, mas quando tal acontece o melhor mesmo é colocar as memórias em default ou setting do SPD e testar.

Os nossos amigos blue screens alimentam-se normalmente de problemas de conflitos de drivers, conflitos de hardware ou problemas de memória. Quando os azuis acontecem convém ir a My Computer-> Right Click Properties-> Startup and Recovery-> Settings-> Tirar o Automatically Restart; isto fáz com que tenhamos tempo para ler o código do ecra azul para tentar perceber qual o problema da origem do erro.

Se derem muitos erros o primeiro passo é testar em separado, por vezes é apenas uma das memórias a culpada.

Erro comum neste caso sao timmings apertados demais ai o caminho é relaxar os timmings para velores que nao tenham problemas. As memorias podem ser “overclockadas” mas ninguém pode pedir mais que as suas especificacoes, só se estas nao forem cumpridas sem erros é que temos razoes para trocar nesta circunstância.

Muitas vezes ainda o problema reside no slot, por vezes condensacao e humidades causam danos físicos nos slots.

6- Boot muito lento!
Grande maioria dos programas instalados sempre colocam algo na inicialização do sistema operacional.
Aqui vai uma dica para resolver isso:
-Abra o Menu iniciar;
-Abra o comando executar;
-digite o seguinte "msconfig" (sem aspas);
-irá abrir uma janela, clique na aba inicializar;
-depois disso desmarque as opções que você não quer que inicialize e de ok.

7- PC sem som;
Provavelmente é a falta do driver de som ou desatualização do mesmo.
Para instalá-lo baixe o programa Driver genius professional 2007. Ele mostra todas as atualizações para drivers e drivers que estão faltando.

8-Overclock.
Muitas pessoas fazem o overclock sem ter a refrigeração adequada, com isso as placas queimam, por isso, sempre quando for fazer um overclock, abra o gabinete e não coloque mais que 15%. Atenção: se seu pc ainda está na garantia não diga de maneira alguma que fez overclock na máquina, isso implica da perda da garantia.


9- VGA
1) Blackout's/arte factos na imagem:

Causa: instabilidade (temperatura da placa e/ou overclock); fonte de alimentação insuficiente.

Solução:
1.a) Monitorizar as temperaturas da placa gráfica. Se estiverem muito altas (>70~80ºC, consoante a placa gráfica em questão) mudar a interface térmica entre a GPU e o dissipador. Se não resolver, certificar-se de que a nova camada de interface térmica foi bem aplicada (ver Aplicação de pasta térmica). Se o problema persistir (não, não é preciso consultar o seu médico ) significa que ou o dissipador é insuficiente ou existem irregularidades nas superfícies de dissipação de calor;

1.b) Reduzir o overclock

1.c) Fonte de alimentação: verificar se é suficiente, testando com outra fonte que consiga fornecer maior potência e que aguente o sistema em causa de certeza. Se persistir, será problema de outro componente.


2) Mudou de placa gráfica e não liga:

Causas: fonte insuficiente; alimentação insuficiente; problemas com a motherboard (menos provável);

Solução:

2.a) igual ao descrito em 1.c) ;

2.b) Verificar se todos os conectores de energia estão ligado na placa (conectores molex ou conectores PCI-Express); se persistir, a solução poderá passar pela descrita em 1.c) ;

2.c) Fazer Clear CMOS da motherboard; se não resolver, actualizar a BIOS para a versão mais recente e fazer, em seguida, um Clear CMOS; se o problema ainda persistir, poderá ser incompatibilidade com o chipset da motherboard (aconteceu com x1600Pro e 7600GS, principalmente com chipsets VIA e SiS, sendo os VIA mais problemáticos neste aspecto)


3) Mudou de placa gráfica e o Windows não carrega (o ecrã fica negro e "não passa daí"):

Causa: conflito de drivers.

Solução: usar a placa gráfica antiga, uma placa gráfica PCI ou entrar no Windows em modo de segurança; desinstalar os antigos drivers, correr o Driver Cleaner Professional ou um outro aplicativo adaptado para o efeitopara limpar ficheiros/entradas de registo residuais relativas aos drivers antigos; a partir daqui, muito provavelmente só é necessário instalar os novos drivers e reiniciar o PC.


4) Aviso de potência insuficiente (NVIDIA Power Warning)

Causas: fonte insuficiente; alimentação insuficiente; BIOS da placa gráfica (algumas 7600GS).

Solução:

4.a) Igual ao descrito em 1.c) ;

4.b) Igual ao descrito em 2.b) ;

4.c) Acontece nas 7600GS da Club 3D e Inno 3D (acho que são a mesma marca, mas pronto). As que trazem BIOS mais antigas (que datem de antes de Outubro de 2006, ver com o NiBiTor) (http://www.mvktech.net/component/opt...5db800c590e26/) devem ser actualizadas:

BIOS Club 3D (ftp://Service:support@82.93.29.108/F...new%20bios.rar) (apenas para as placas com 256MB de memórias Samsung!). Se o servidor FTP não funcionar, eu tenho uma cópia dessa BIOS (na placa gráfica que uso )

Inno 3D (http://www.mvktech.net/component/opt...e7011d2800ccc/) (o mesmo que em cima)
Há-de vir a parte: Aplicação de pasta térmica (referida em 1.a)


10-Outro problema bastante comum sao os discos rígidos.

Aqui não existe muito a fazer sem ser arrefecê-los de forma eficiente, normalmente através de fan frontal e escolher as marcas mais duradouras (consultar diversas threads sobre o tema).

Muitos de nós performance freaks nao ligamos ao SMART (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology), queremos ganhar uns preciosos segundos de arranque, ou nao queremos mais processos que o facam in Windows.

O backup da informação é vital, já todos levámos nas orelhas e já todos perdemos trabalhos e sabemos como isso se passa. Nunca é demais dizer: Backup, Backup, Backup, Backup...

Identificando e solucionando erros de conexão

Introdução
Este tutorial mostra uma relação dos erros mais comuns que podem ocorrer nas tentativas de acesso à internet  por conexões discadas. Cada erro apontado tem uma breve descrição do problema e indicações de possíveis soluções. Os números associados aos erros são exibidos pelo sistema quando algum erro acontece numa tentativa de conexão. É importante frisar que a lista de erros é maior. Por isso, contacte o suporte técnico de seu provedor em caso de problemas mais específicos.
Erro 602 - The port is already open
Descrição: porta especificada já está aberta
Possíveis soluções:

• Desactivar qualquer aplicativo que monitore o modem;
• Reiniciar o computador para liberar um possível travamento do modem;
• Reinstalar o driver do modem.

Erro 605 - Cannot set port information
Descrição: Configurações da porta não podem ser especificadas
Possíveis soluções:

• Diagnosticar o modem para verificar se a porta está setada de forma correcta;
• Verificar a existência de problemas na porta do modem;
• Refazer as configurações da conexão;
• Reinstalar o driver do modem.

Erro 615 - he port was not found
Descrição: A porta especificada não foi encontrada
Possíveis soluções:

• Verificar se o modem está configurado em porta inválida;
• Testar o modem e analisar suas respostas;
• Refazer as configurações da conexão;
• Reinstalar o driver do modem.

Erro 629 - The port was disconnected by the remote machine
Descrição: A porta foi desconectada pelo computador remoto para qual a conexão foi estabelecida
Possíveis soluções:

• Checar existência de ruídos na linha telefônica;
• Diminuir velocidade;
• Diminuir tamanho do buffer;
• Verificar se o driver do modem é o correto;
• Colocar uma string correspondente ao modelo do modem;
• Checar com o suporte técnico se o problema está no provedor;
• Refazer as configurações da conexão.

Erro 630 - The port was disconnected due to hardware failure
Descrição: A porta foi desconectada por um problema no hardware
Possíveis soluções:

• Verificar se a string aplicada é compatível com o modem;
• Verificar integridade do cabo e de seu respectivo conector;
• Refazer as configurações da conexão.

Erro 633 - The port is already in use or is not configured for Remote Access dialout
Descrição: A porta está aberta ou sendo usada por outra conexão dial-up
Possíveis soluções:

• Verificar se existe outra conexão em uso;
• Reiniciar o computador para liberar um possível travamento com outra conexão.

Erro 635 - Não é possível estabelecer uma seção de acesso à rede dial-up
Descrição: Erro na conexão dial-up
Possíveis soluções:

• Verificar a configuração do tipo de servidor nas propriedades da conexão e tentar se conectar novamente;
• Refazer as configurações da conexão;
• Reinstalar o protocolo TCP/IP;
• Reiniciar o computador para liberar um possível travamento com outra conexão.

Erro 645 - Internal authentication error
Descrição: Erro interno de autenticação
Possíveis soluções:

• Refazer as configurações da conexão;
• Testar o modem e analisar suas respostas;
• Reinstalar drivers.

Erro 650 - The Remote Access server is not responding
Descrição: O servidor de acesso remoto não responde
Possíveis soluções:

• Verificar se existe o protocolo TCP/IP ou se este possui configuração de DNS ativada;
• Reinstalar o protocolo TCP/IP;
• Verificar integridade do cabo e de seu respectivo conector;
• Refazer as configurações da conexão;
• Checar com o suporte técnico se o problema está no provedor.

Erro 667 - Invalid regist dial-up
Descrição: Informações de configuração da conexão corrompidas
Possíveis soluções:

• Reiniciar o computador para restaurar as configurações da conexão;
• Refazer configurações da conexão.

Erro 676 - The line is busy
Descrição: A linha telefônica está ocupada
Possíveis soluções:

• Verificar se as propriedades de discagem estão configuradas de forma correta;
• Verificar integridade do cabo e de seu respectivo conector;
• Verificar se o aparelho telefônico está fora do gancho.

Erro 678 - There is no answer
Descrição: Computador remoto não respondeu
Possíveis soluções:

• Verificar se a configuração da conexão está correta;
• Verificar se o número do telefone de conexão está correto;
• Verificar integridade do cabo e de seu respectivo conector;
• Colocar um string correspondente ao modelo do modem;
• Checar existência de ruídos na linha telefônica;
• Checar com o suporte técnico se o problema está no provedor.

Erro 680 - There is no dial tone
Descrição: Não foi encontrado tom de discagem
Possíveis soluções:

• Verificar se a propriedades da discagem estão configuradas de forma correta;
• Desativar opção de espera de sinal antes da discagem;
• Verificar integridade do cabo e de seu respectivo conector;
• Checar existência de ruídos na linha telefônica.

Erro 691 - Access denied because username and/or password is invalid on the domain
Descrição: Usuário e/ou senha recusados inválidos
Possíveis soluções:

• Verificar se o nome do usuário e senha foram digitados corretamente;
• Verificar se a tecla Caps Lock está ativada;
• Contatar provedor para checar possíveis bloqueios da conta.

Erro 716 - The Remote Access IP configuration is unusable
Descrição: Endereço IP remoto não está configurado corretamente
Possíveis soluções:

• Verificar se a opção de obter endereço automaticamente em rede está ativada;
• Verificar se endereço IP atribuído pelo servidor está correto;
• Checar com o suporte técnico se o problema está no provedor.

Erro 718 - PPP timeout
Descrição: Tempo esgotado retornado pela conexão PPP
Possíveis soluções:

• Baixar velocidade modem;
• Baixar tamanho do buffer do modem;
• Alterar o número de telefone de acesso;
• Refazer configurações da conexão.

Erro 720 - No PPP control protocols configured
Descrição: Protocolo de controle PPP não está configurado
Possíveis soluções:

• Reinstalar o protocolo TCP/IP;
• Refazer configurações da conexão.

Tecnicos da DRC-Mocambique durante a sua formacao, ministrada por portugueses

Transmissão de dados

Transmissão de dados

Representação dos dados

O objectivo de uma rede é transmitir informações de um computador para outro. Para isto, é necessário inicialmente decidir o tipo de codificação do dado a enviar, ou seja, a sua representação informática. Esta será diferente de acordo com o tipo de dado, porque pode tratar-se de:

• Dados sonoros
• Dados textuais
• Dados gráficos
• Dados vídeo

A representação destes dados pode dividir-se em duas categorias:

• Uma representação numérica: ou seja a codificação da informação num conjunto de valores binários, ou seja uma sequência de 0 e 1
• Uma representação analógica : ou seja que o dado será representado pela variação de uma grandeza física contínua

Suporte de transmissão dos dados

De modo a que transmissão de dados possa estabelecer-se, deve existir uma linha de transmissão, chamada também via de transmissão ou canal, entre as duas máquinas.

Estas vias de transmissão são constituídas por vários troços que permitem fazer circular os dados sob a forma de ondas electromagnéticas, eléctricas, luminosas ou mesmas acústicas. Temos então um fenómeno vibratório que se propaga no suporte físico.

Codificação dos sinais de transmissão

De modo a haver uma troca de dados, uma codificação dos sinais de transmissão deve ser escolhida, esta depende essencialmente do suporte físico utilizado para transferir os dados, bem como a garantia da integridade dos dados e a velocidade de transmissão.

Transmissão simultânea de dados

A transmissão de dados é “simples” quando só duas máquinas estão em comunicação, ou quando se envia um só dado. No caso contrário, é necessário instalar várias linhas de transmissão ou partilhar a linha entre os diferentes actores da comunicação. Esta partilha chama-se multiplexagem…

 

 

Protocolos de comunicação

Um protocolo é uma linguagem comum utilizada pelo conjunto dos actores da comunicação para trocar dados. Contudo, o seu papel não acaba aqui. Um protocolo permite também :

• A iniciação da comunicação
• A troca de dados
• O controlo de erro
• Um fim de comunicação “cortês”

 

Transmissão de dados - A ligação física

• Transmissão de dados
• Transmissão de dados
• Canal de transmissão
• Modos de transmissão
• Transmissão analógica
• Transmissão numérica
• A cablagem
• Multiplexage

O que é uma linha de transmissão ?

  Uma linha de transmissão é uma ligação entre duas máquinas. Designa-se geralmente pelo termo emissor a máquina que envia os dados e por receptor a que os recebe. As máquinas podem às vezes ser cada uma por sua vez receptora ou emissora (é geralmente o caso dos computadores ligados em rede).

A linha de transmissão, chamada também, às vezes, canal de transmissão ou via de transmissão, não é necessariamente constituída por um só suporte físico de transmissão, é por isso que as máquinas de extremidades (por oposição às máquinas intermédias), chamadas ETTD (equipamento terminal de tratamento de dados, ou em inglês DTE, Data Terminal Equipment) possuem cada uma um equipamento relativo ao suporte físico ao qual estão ligadas, chamado ETCD (equipamento terminal de circuito de dados, ou em inglês DCE, Data Communication Equipment). 

Noções sobre as ondas electromagnéticas

A transmissão de dados num suporte físico faz-se por propagação de um fenómeno vibratório. Resulta daí um sinal ondulatório dependente da grandeza física que fazemos variar :

• no caso da luz, trata-se de uma onda luminosa
• no caso do som, trata-se de uma onda acústica
• no caso da tensão ou da intensidade de uma corrente eléctrica, trata-se de uma onda eléctrica

As ondas electromagnéticas são caracterizadas pela sua frequência, a sua amplitude e a sua fase.

Tipos de suportes físicos

Os suportes físicos de transmissões são os elementos que permitem fazer circular as informações entre os equipamentos de transmissão. Classifica-se geralmente estes apoios em três categorias, de acordo com o tipo de grandeza física que permitem fazer circular, ou seja, com a sua constituição física:

• Os suportes telegráficos permitem fazer circular uma grandeza eléctrica num cabo geralmente metálico
• Os suportes aéreos designam o ar ou o vazio, permitem a circulação de ondas electromagnéticas ou radioeléctricas diversas
• Os suportes ópticos permitem encaminhar informações sob forma luminosa

De acordo com o tipo de suportes físico, a grandeza física tem uma velocidade de propagação mais ou menos rápida (por exemplo, o som propaga-se no ar a uma velocidade de aproximadamente 300 m/s enquanto que a luz tem uma velocidade próxima dos 300.000 km/s).

Perturbações

A transmissão de dados numa linha não se faz sem perdas. Em primeiro lugar, o tempo de transmissão não é imediato, o que impõe uma certa “sincronização” dos dados durante a recepção.
Por outro lado, podem aparecer parasitas ou degradações do sinal.

• Os parasitas (frequentemente chamados barulho) são o conjunto das perturbações que alteram localmente a forma do sinal. Distinguem-se geralmente três tipos de barulho :
• O barulho branco é uma perturbação uniforme do sinal, ou seja, acrescenta ao sinal uma pequena amplitude cuja média no sinal é nula. O barulho branco caracteriza-se geralmente por um rácio chamado relatório sinal/barulho, que traduz a percentagem de amplitude do sinal em relação ao barulho (a sua unidade é o decibel). Este deve ser o mais elevado possível.
• Os barulhos impulsivos são pequenos surtos de intensidade que provocam erros de transmissão.
• O enfraquecimento do sinal representa a perda de sinal em energia dissipada na linha. O enfraquecimento traduz-se por um sinal de saída mais fraco que o sinal de entrada e carateriza-se pelo valor :

A = 20 log  (Nível do sinal em saída/Nível do sinal em entrada)

O enfraquecimento é proporcional ao comprimento da via de transmissão e à frequência do sinal.

• A distorção do sinal caracteriza o desfasamento entre o sinal em entrada e o sinal em saída.

Banda concorrida e capacidade

A banda concorrida (em inglês bandwidth) de uma via de transmissão é o intervalo de frequência no qual o sinal não sofre um enfraquecimento superior a um certo valor (geralmente 3 dB, porque 3 decibéis correspondem a um enfraquecimento do sinal de 50%).

Uma linha de telefone tem, por exemplo, uma banda concorrida compreendida entre 300 e 3400 Hertz para uma taxa de enfraquecimento igual a 3 dB.

A capacidade de uma via é a quantidade de informações (em bits) que pode ser transmitida na via em 1 segundo.
A capacidade caracteriza-se da maneira seguinte :

C = W log2 (1 + S/N)

• C capacidade (em bps)
• W a largura de banda (em Hz)
• S/N representa o relatório sinal sobre barulho da via.

Upload et download

Chama-se download ao telecarregamento em modo descendente (do servidor para o seu computador) e chama-se upload ao telecarregamento em modo ascendente (do seu computador para o servidor). É interessante saber que o upload e o download se fazem em canais de transmissões separados (quer seja num modem ou numa linha especializada). Assim, quando envia um documento (upload) não perde banda concorrida em download!

Transmissão de dados - Os modos de transmissão

Transmissão de dados

• Transmissão de dados
• Canal de transmissão
• Modos de transmissão
• Transmissão analógica
• Transmissão numérica
• A cablagem
• Multiplexage

Os modos de transmissão

Para uma transmissão dada numa via de comunicação entre duas máquinas, a comunicação pode efectuar-se de diferentes maneiras. A transmissão define-se por:

• sentido das trocas
• modo de transmissão: trata-se do número de bits enviadas simultaneamente
• sincronização: trata-se da sincronização entre emissor e receptor

Ligações simplex, half-duplex e full-duplex

De acordo com o sentido das trocas, distinguem-se 3 modos de transmissão :

• A ligação simplex caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num só um sentido, ou seja do emissor para o receptor. Este tipo de ligação é útil quando os dados não têm necessidade de circular nos dois sentidos (por exemplo, do seu computador para a impressora ou do rato para o computador…).  
• A ligação half-duplex (às vezes chamada ligação de alternância ou semi-duplex) caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num sentido ou no outro, mas não os dois simultaneamente. Assim, com este tipo de ligação, cada extremidade da ligação emite por sua vez. Este tipo de ligação permite ter uma ligação bidirectiva que utiliza a capacidade total da linha

• A ligação full-duplex (chamada também duplex integral) caracteriza uma ligação na qual os dados circulam de maneira bidirectiva e simultaneamente. Assim, cada extremidade da linha pode emitir e receber ao mesmo tempo, o que significa que a banda concorrida está dividida por dois para cada sentido de emissão dos dados, se um mesmo suporte de transmissão for utilizado para as duas transmissões.

Transmissão série e paralela

O modo de transmissão designa o número de unidades elementares de informações (bits) que podem ser transmitidas simultaneamente pelo canal de comunicação. Com efeito, um processador (por conseguinte, o computador em geral) nunca trata (no caso dos processadores recentes) só uma bit de cada vez, permite geralmente tratar vários (na maior parte do tempo 8, ou seja um byte), é a razão pela qual a ligação básica num computador é uma ligação paralela.

Ligação paralela

Designa-se por ligação paralela a transmissão simultânea de N bits. Estas bits são enviadas simultaneamente para N vias diferentes (uma via é, por exemplo, um fio, um cabo ou qualquer outro suporte físico). A ligação paralela dos computadores de tipo PC necessita geralmente 10 fios.

Estas vias podem ser :

• N linhas físicas: neste caso, cada bit é enviada para uma linha física (é a razão pela qual os cabos paralelos são compostos de vários fios em cobertura)
• uma linha física dividida em vários sub-canais por partilha da banda concorrida. Assim, cada bit é transmitida numa frequência diferente…

Dado que os fios condutores estão próximos numa cobertura, existem perturbações (nomeadamente a elevado débito) que degradam a qualidade do sinal…

Ligação em série

Numa ligação em série, os dados são enviados bit a bit na via de transmissão. Contudo, já que a maior parte dos processadores trata as informações de maneira paralela, trata-se de transformar dados que chegam de maneira paralela em dados em série a nível do emissor, e contrariamente a nível do receptor.

Estas operações são realizadas graças a um controlador de comunicação (na maior parte do tempo
, um chip UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter). O controlador de comunicação funciona da maneira seguinte:

A transformação paralelo-série faz-se graças a um registo de desfasamento. O registo de desfasamento permite, graças a um relógio, deslocar o registo (o conjunto dos dados presentes em paralelo) para uma posição à esquerda, e seguidamente emitir a bit de peso forte (a mais à esquerda) e assim sucessivamente.

A transformação série-paralelo faz-se quase da mesma maneira graças ao registo de desfasamento. O registo de desfasamento permite deslocar o registo de uma posição para a esquerda a cada recepção de uma bit, e seguidamente emitir a totalidade do registo em paralelo quando este está cheio e assim sucessivamente.

Transmissão síncrona e assíncrona

Dados os problemas que coloca a ligação de tipo paralela, é a ligação série que é mais utilizada. Contudo, dado que só um fio transporta a informação, existe um problema de sincronização entre o emissor e o receptor, ou seja, o receptor não pode a priori distinguir os caracteres (ou mesmo, de maneira mais geral, as sequências de bits) porque as bits são enviadas sucessivamente. Existem então dois tipos de transmissão que permitem remediar este problema :

• A ligação assíncrona, na qual cada carácter é emitido de maneira irregular no tempo (por exemplo, um utilizador que envia em tempo real caracteres introduzidos no teclado). Assim, imaginemos que só uma bit é transmitida durante um longo período de silêncio… o receptor não poderia saber se se trata de 00010000, ou 10000000 begin_of_the_skype_highlighting              10000000      end_of_the_skype_highlighting ou ainda 00000100…

Para remediar este problema, cada carácter é precedido de uma informação que indica o início da transmissão do carácter (a informação de início de emissão chama-se bit START) e termina com o envio de uma informação de fim de transmissão (chamada bit STOP, pode eventualmente haver várias bits STOPS).

• A ligação sincrónica, na qual emissor e receptor são sincronizados pelo mesmo relógio. O receptor recebe continuamente (mesmo quando nenhuma bit é transmitida) as informações ao ritmo em que o emissor as envia. É por isso é necessário que emissor e receptor estejam sincrfonizados à mesma velocidade. Além disso, informações suplementares são inseridas para garantir a ausência de erros aquando da transmissão.

Aquando de uma transmissão sincrónica, as bits são enviadas de maneira sucessiva sem separação entre cada carácter, é por conseguinte necessário inserir elementos de sincronização, fala-se então de sincronização ao nível carácter.

O principal inconveniente da transmissão sincrónica é o reconhecimento das informações a nível do receptor, porque podem existir diferenças entre os relógios do emissor e o receptor. É por isso que cada envio de dados deve fazer-se num período bastante longo de modo a que o receptor o distinga. Assim, a velocidade de transmissão não pode ser muito elevada numa ligação sincrónica.

O princípio da transmissão analógica

A transmissão analógica de dados consiste em fazer circular informações num suporte físico de transmissão sob a forma de onda. A transmissão dos dados faz-se através de uma onda portadora, uma onda simples cujo único objectivo é transportar os dados por modificação de uma destas características (amplitude, frequência ou fase), é a razão pela qual a transmissão analógica é geralmente chamada transmissão por modulação de onda portadora. De acordo com o parâmetro da onda portadora que fazemos variar, distinguir-se-á três tipos de transmissões analógicas:

• A transmissão por modulação de amplitude do portador
• A transmissão por modulação de frequência do portador
• A transmissão por modulação de fase do portador

A transmissão analógica de dados analógicos

Este tipo de transmissão designa um esquema no qual os dados a transmitir são directamente na forma analógica. Assim, para transmitir este sinal, o ETCD deve efectuar uma convolução contínua de sinal a transmitir e da onda portadora, ou seja, a onda que vai transmitir vai ser uma associação da onda portadora com o sinal a transmitir.

 

A transmissão analógica de dados numéricos

Quando os dados numéricos apareceram, os sistemas de transmissão eram ainda analógicos, por conseguinte foi necessário encontrar um meio para transmitir dados numéricos de maneira analógica.

A solução para este problema foi o modem. O seu papel é:

• durante a emissão: converter dados numéricos (um conjunto de 0 e 1) em sinais analógicos (a variação contínua de um fenómeno físico). Chama-se a este método "modulação".
• durante a recepção: converter o sinal analógico em dados numéricos. Este método chama-se "desmodulação".

É por isso que modem é, na realidade, o acrónimo de Modulador/Desmodulador…

Introdução à transmissão numérica

A transmissão numérica consiste em fazer transitar as informações no suporte físico de comunicação sob a forma de sinais numéricos. Assim, os dados analógicos deverão de antemão ser digitalizados antes de serem transmitidos.

Contudo, as informações numéricas não podem circular sob a forma de 0 e de 1 directamente, por isso temos de codificá-los sob a forma de um sinal que possui dois estados, por exemplo :

• dois níveis de tensão em relação à massa
• a diferença de tensão entre dois fios
• a presença/ausência de corrente num fio
• a presença/ausência de luz

Esta transformação da informação binária sob a forma de um sinal de dois estados é realizada pelo ETCD, chamado também codificador banda de base, daí a denominação de transmissão em banda básica para designar a transmissão numérica.

 

Codificação dos sinais

De modo a que a transmissão seja óptima, é necessário que o sinal seja codificado de forma a facilitar a sua transmissão no suporte físico. Existem para isso diferentes sistemas de codificação que podem classificar-se em duas categorias:

• A codificação a dois níveis: o sinal pode tomar unicamente um valor estritamente negativo ou estritamente positivo (- X ou +X, representando X um valor da grandeza física que permite transportar o sinal)
• A codificação a três níveis: o sinal pode tomar um valor estritamente negativo, nulo ou estritamente positivo (- X, 0 ou +X)

Codificação NRZ

A codificação NRZ (que significa No Return to Zero, ou seja, não Regresso a Zero) é o primeiro sistema de codificação, pois é mais simples. Consiste muito simplesmente em transformar o 0 em - X e o 1 em +X, desta maneira tem-se uma codificação bipolar na qual o sinal nunca é nulo. Por conseguinte, o receptor pode determinar a presença ou não de um sinal.

Codificação NRZI

A codificação NRZI é sensivelmente diferente da codificação NRZ. Com esta codificação, quando a bit é de 1, o sinal muda de estado após o toque do relógio. Quando a bit é de 0, o sinal não sofre nenhuma mudança de estado.

A codificação NRZI possui numerosas vantagens, entre as quais:

• A detecção da presença ou não do sinal
• A necessidade de uma fraca corrente de transmissão do sinal

Em contrapartida, possui um defeito: a presença de uma corrente contínua aquando de uma sequência de zero, obstruindo a sincronização entre emissor e receptor.

Codificação Manchester

A codificação Manchester, igualmente chamada codificação bifásica ou PE (Phase Encode), introduz uma transição no meio de cada intervalo. Consiste com efeito em fazer um OU exclusivo (XOR) entre o sinal e o sinal de relógio, o que se traduz numa frente ascendente quando a bit está a zero, uma frente descendente no caso contrário.

A codificação Manchester possui numerosas vantagens, entre as quais:

• a não passagem por zero, tornando possível a detecção de um sinal pelo receptor
• um espectro que ocupa uma banda larga

Codificação Delay Mode (de Miller)

A codificação Delay Mode, também chamada código de Miller, é parecida com a codificação de Manchester, com a diferença de que uma transição aparece no meio do intervalo unicamente quando a bit é de 1, o que permite maiores débitos.

Codificação bipolar simples

A codificação bipolar simples é uma codificação em três níveis. Propõe por conseguinte três estados da grandeza transportada no suporte físico:

• O valor 0 quando a bit é de 0
• Alternativamente X e - X quando a bit é de 1