Logica

1. Explique qual a relação entre as redes de computadores e os sistemas distribuídos e responda a seguinte questão: Qualquer associação entre computadores pode submeter-se a um sistema distribuído?

As redes de computadores possibilitaram que os trabalhos realizados antes em apenas um computador, pudessem ser realizados por um grande número de computadores separados, ao alcance de todas as pessoas. Sua principal característica é o compartilhamento de recursos, que torna todos os programas, equipamentos e dados disponível a todos os usuários da rede.

Um sistema distribuído é definido como um conjunto de unidades de processamento independentes, que através da troca de comunicação e gerenciamento de sincronização pode processar uma aplicação em diferentes locais e em sistemas com características próprias, dando a impressão ao usuário que toda aplicação é gerenciada por um sistema único.

Sendo assim, podemos dizer que a relação entre Redes de computadores e Sistemas distribuídos é fornecer comunicação, compartilhamento de recursos, tais como: impressoras, arquivos, páginas na web, acesso a banco de dados distribuídos, etc., fornecimento de serviços aos usuários que estejam nelas conectados.

A internet não é uma rede de computadores: A internet é uma rede de redes.

A World Wilde Web não é uma rede de computadores: A Web é um sistema distribuídos que funciona na internet, repare que tudo tem a aparência de um documento (Página web), ou seja, o usuário tem a impressão de ser um único sistema, já que existe apenas um modelo ou paradigma (o documento).

O sistema distribuído é a existência de um relacionamento mais forte entre os seus componentes, onde geralmente os sistemas operacionais são os mesmos.

Sim, pois podem ser considerados também como a evolução para os sistemas fortemente acoplados, onde uma aplicação pode ser executada por qualquer processador. Os sistemas distribuídos permitem que uma aplicação seja dividida em diferentes partes, que se comunicam através de linhas de comunicação, e cada parte podendo ser processada em um sistema independente. O objetivo do sistema distribuído é criar na cabeça de seus usuários a ilusão de que toda rede de computadores nada mais é do que um único sistema de tempo compartilhado (time-sharing), em vez de um conjunto de máquinas distintas. Portanto um “Sistema Distribuído é aquele que roda em um conjunto de máquinas sem memória compartilhada, máquinas que mesmo assim aparecem como um único computador para seus usuário”.

2. Explique as características de cada fase e como foi o desenvolvimento do padrão Ethernet.

A tecnologia Ethernet foi criada no centro de pesquina da Xerox (Paolo Alto Research Center – PARC) e, posteriormente, foi padronizada pelo IEEE como padrão 802.3. Para permitir a utilização do 802.3 com diferentes tipos de cabeamento, foram definidas quatro tipos de camada física diferentes, gerando as seguintes especificações: 10Base2, 10Base5, 10BaseT e 10 BaseF. O 10 se refere ao fato da velocidade da rede ser de 10Mbps. Base se refere ao fato de utilizar banda básica, que significa que a rede envia os próprios sinais digitais no enlace, ou seja, não realiza modulação.

Algumas características de cada um dessas especificações.

- 10Base2 – conhecidas também como Thin Ethernet. São redes em barra que utiliza cabos coaxiais finos e as máquinas se conectam utilizando os conectores BNC. O 2 (em 10Base2) refere-se ao fato de que o comprimento máximo do cabo, sem usar repetidores, é de aproximadamente 200 metros (na verdade, o comprimento máximo é de 185 metros). As primeiras redes Ethernet foram dessa catergoria. Os principais problemas dessas redes eram: i) o baixo desempenho causado pelo fato do meio ser compartilhado, permitindo que apenas uma máquina transmitisse por vez; ii) como a rede era formada por um único e longo cabo, onde todas as máquinas estavam conectadas, os problemas no cabo frequentemente deixavam toda a rede sem comunicação. Apesar desses problemas, seu baixo custo e facilidade de instalação ajudaram a tornar essas redes bastante populares. A conexão das estações ao cabo coaxial é feita por um dispositivo chamado transceptor, que é um transmissor e um receptor, daí seu nome. O transceptor, que também realiza a tarefa de detectar as colisões, pode ser um dispositivo externo ou interno à máquina. A maioria das redes utilizava transceptores internos, que eram, portanto, integrados na própria placa de rede.

- 10Base5 – conhecidas também como cabo coaxial grosso. Foi o primeiro padrão Ethernet a surgir e utilizar coaxial grosso, com transceptores externos localizados juntos a esse cabo. A ligação da placa de rede ao transceptor utilizava um cabo diferente como uma interface conhecida como AUI (Attachament Unit Interface).

- 10BaseT – São redes que utilizam o par trançado para ligar as máquinas a hub, formando uma topologia física em estrela. A principal vantagem dessas redes foi reduzir os problemas decorrentes de falhas no cabeamento, uma vez que cada máquina utiliza um cabo exclusivo para a sua ligação ao hub. Outra vantagem do hub é que ele tornou possível a utilização de mais de um tipo de cabo nas redes.

-10BaseF – São padrões Ethernet que suportam a utilização de fibras óticas. Existem o 10BaseFB, o 10BaseFP e o 10BaseFL. Esse último faz uso de hubs para interligar as máquinas e o comprimento dos cabos pode chegar a 2Km, sem o uso de repetidores.

Como a topologia em estrela mostrou-se a mais vantajosa, o padrão 10BaseT acabou sendo o padrão dominante. Entretanto, observe que um hub podia ter portas de mais de um padrão, como, por exemplo, diversas portas para par trançado e uma porta para fibra ótica para realizar a interligação entre dois hubs diferentes.

As redes Ethernet surgiram na década de 70 com uma largura de banda de 10Mbps e foi desenvolvido pela Xerox, DEC (Digital Equipment) e Intel e ao longo desses 40 anos ela se firmou como a tecnologia de rede mais utilizada, dominando completamente o mercado das redes locais de computadores (LANs). Isso aconteceu graças a sua simplicidade de instalação e administração e ao surgimento de variações do padrão Ethernet original que garantiram sempre uma melhora no desempenho da rede de modo a atender as demandas de cada época.

Esta tecnologia abrange uma série de padrões que definem como será feita a instalação física, as conexões elétricas e as conexões lógicas entre os dispositivos de uma rede. Ela, basicamente, consiste de três elementos: o meio físico, as regras de controle de acesso ao meio e o quadro Ethernet.

O modo de transmissão é uma característica importante do Ethernet, podendo ser:

Half-duplex: cada estação transmite ou recebe informações, não acontecendo transmissão simultânea;

Full-duplex: cada estação transmite e/ou recebe, podendo ocorrer transmissões simultâneas.

Hoje existem vários padrões além do Ethernet e dentre os principais destacam-se Fast Ethernet e Gigabit Ethernet.

1.1 Fast Ethernet

O padrão Fast Ethernet manteve do padrão ethernet o endereçamento, o formato do pacote, o tamanho e o mecanismo de detecção de erro. As mudanças mais significativas em relação ao padrão Ethernet são o aumento de velocidade que foi para 100 Mbps e o modo de transmissão que pode ser half-duplex ou full-duplex.

Variedades

100BASE-T -- Designação para qualquer dos três padrões para 100 Mbit/s ethernet sobre cabo de par trançado.

Inclui 100BASE-TX, 100BASE-T4 e 100BASE-T2.

100BASE-TX -- Usa dois pares, mas requer cabo cat-5.

Configuração "star-shaped" idêntica ao 10BASE-T. 100Mbit/s.

100BASE-T4 -- 100 Mbit/s ethernet sobre cabeamento cat-3 (Usada em instalações 10BASE-T).

100BASE-T2 -- Não existem produtos.

100 Mbit/s ethernet sobre cabeamento cat-3. Suporta full-duplex, e usa apenas dois pares. Seu funcionamento é equivalente ao 100BASE-TX, mas suporta cabeamento antigo.

100BASE-FX -- 100 Mbit/s ethernet sobre fibra óptica. Usando fibra ótica multimodo 62,5 mícrons tem o limite de 400 metros.

1.2 Gigabit Ethernet

Este novo padrão agregou valor não só ao tráfego de dados como também ao de voz e vídeo. O Gigabit Ethernet foi desenvolvido para suportar o quadro padrão ethernet, isto significa manter a compatibilidade com a base instalada de dispositivos Ethernet e Fast Ethernet e não requerer tradução do quadro. Possui taxa de transmissão de 1Gbps(1000Mbps) e, na sua essência, segue o padrão Ethernet com detecção de colisão, regras de repetidores, aceita modo de transmissão half-duplex e full-duplex.

Variedades:

1Gigabit Ethernet

1000BASE-T -- 1 Gbit/s sobre cabeamento de cobre categoria 5e ou 6.

1000BASE-SX -- 1 Gbit/s sobre fibra.

1000BASE-LX -- 1 Gbit/s sobre fibra. Otimizado para distâncias maiores com fibra mono-modo.

1000BASE-CX -- Uma solução para transportes curtos (até 25m) para rodar ethernet de 1 Gbit/s num cabeamento especial de cobre. Antecede o 1000BASE-T, e agora é obsoleto.

10Gigabit Ethernet

10GBASE-SR -- projetado para suportar distâncias curtas sobre cabeamento de fibra multi-modo, variando de 26m a 82m dependendo do tipo de cabo. Suporta também operação a 300m numa fibra multi-modo de 2000 MHz.

10GBASE-LX4 -- usa multiplexação por divisão de comprimento de ondas para suportar distâncias entre 240m e 300m em cabeamento multi-modo. Também suporta 10 km com fibra mono-modo.

10GBASE-LR e 10GBASE-ER -- esses padrões suportam 10 km e 40 km respectivamente sobre fibra mono-modo.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW e 10GBASE-EW. Essas variedades usam o WAN PHY, projetado para interoperar com equipamentos OC-192 / STM-64 SONET/SDH. Eles correspondem à camada física do 10GBASE-SR, 10GBASE-LR e 10GBASE-ER respectivamente, e daí usam os mesmos tipos de fibra e suportam as mesmas distâncias.