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VÍDEO – DISPOSITIVOS EM UMA BOLHA
Clique em Reproduzir na figura para ver um vídeo explicando como um dispositivo de rede opera dentro de uma rede.
FUNDAMENTOS DE COMUNICAÇÃO
As redes variam em tamanho, forma e função. Eles podem ser tão complexos quanto dispositivos conectados pela Internet ou tão simples quanto dois computadores conectados diretamente um ao outro com um único cabo e qualquer coisa intermediária. No entanto, simplesmente ter uma conexão física com ou sem fio entre os dispositivos finais não é suficiente para permitir a comunicação. Para que a comunicação ocorra, os dispositivos devem saber “como” se comunicar.
As pessoas trocam ideias usando muitos métodos de comunicação diferentes. No entanto, todos os métodos de comunicação têm os seguintes três elementos em comum:
- Fonte de mensagem (remetente) – fontes de mensagem são pessoas, ou dispositivos eletrônicos, que precisam enviar uma mensagem para outras pessoas ou dispositivos.
- Destino da mensagem (receptor) – O destino recebe a mensagem e a interpreta.
- Canal – Consiste na mídia que fornece o caminho pelo qual a mensagem viaja da origem ao destino.
PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO
O envio de uma mensagem, seja por comunicação face a face ou pela rede, é regido por regras chamadas protocolos. Esses protocolos são específicos para o tipo de método de comunicação que está sendo usado. Em nossa comunicação pessoal diária, as regras que usamos para nos comunicar em um meio, como uma chamada telefônica, não são necessariamente as mesmas que as regras para usar outro meio, como enviar uma carta.
O processo de envio de uma carta é semelhante à comunicação que ocorre em redes de computadores.
Clique em cada botão para obter uma analogia e um exemplo de rede do processo de comunicação.
Clique na figura para ver uma animação de duas pessoas se comunicando cara a cara.
Antes de se comunicarem, eles devem concordar sobre como se comunicar. Se a comunicação for por voz, eles devem primeiro concordar com o idioma. Em seguida, quando eles têm uma mensagem para compartilhar, eles devem ser capazes de formatar essa mensagem de uma forma que seja compreensível.
Se alguém usa o idioma inglês, mas com uma estrutura de frase pobre, a mensagem pode ser facilmente mal interpretada. Cada uma dessas tarefas descreve os protocolos usados para realizar a comunicação.
Clique na figura para ver uma animação de dois dispositivos se comunicando.
Conforme mostrado na animação, isso também é válido para a comunicação do computador. Muitas regras ou protocolos diferentes governam todos os métodos de comunicação que existem no mundo hoje.
ESTABELECIMENTO DE REGRAS
Antes de se comunicarem uns com os outros, os indivíduos devem usar regras ou acordos estabelecidos para reger a conversa. Considere esta mensagem, por exemplo:
humans communication between govern rules. It is verydifficult tounderstand messages that are not correctly formatted and donot follow the established rules and protocols. A estrutura da gramatica, da lingua, da pontuacao e do sentence faz a configuracao humana compreensivel por muitos individuos diferentes.
Observe como é difícil ler a mensagem porque ela não está formatada corretamente. Deve ser escrito usando regras (ou seja, protocolos) que são necessárias para uma comunicação eficaz. O exemplo mostra a mensagem que agora está formatada corretamente para o idioma e a gramática.
Rules govern communication between humans. It is very difficult to understand messages that are not correctly formatted and do not follow the established rules and protocols. The structure of the grammar, the language, the punctuation and the sentence make the configuration humanly understandable for many different individuals.
Os protocolos devem levar em conta os seguintes requisitos para entregar com sucesso uma mensagem que seja entendida pelo receptor:
- Um remetente e destinatário identificados
- Linguagem comum e gramática
- Velocidade e tempo de entrega
- Requisitos de confirmação ou reconhecimento
REQUISITOS DE PROTOCOLO DE REDE
Os protocolos usados nas comunicações de rede compartilham muitas dessas características fundamentais. Além de identificar a origem e o destino, os protocolos de computador e rede definem os detalhes de como uma mensagem é transmitida pela rede. Os protocolos de computador comuns incluem os seguintes requisitos:
- Codificação de mensagem
- Formatação e encapsulamento de mensagens
- Tamanho da mensagem
- Tempo da mensagem
- Opções de entrega de mensagens
CODIFICAÇÃO DE MENSAGEM
Uma das primeiras etapas para enviar uma mensagem é a codificação. Codificação é o processo de conversão de informações em outra forma aceitável, para transmissão. A decodificação reverte esse processo para interpretar as informações.
Clique em cada botão para obter uma analogia e um exemplo de rede de codificação de mensagem.
Imagine que uma pessoa liga para um amigo para discutir os detalhes de um belo pôr do sol. Clique na figura para ver uma animação da codificação da mensagem.
Para comunicar a mensagem, ela converte seus pensamentos em uma linguagem combinada. Em seguida, ela fala as palavras usando os sons e inflexões da linguagem falada que transmitem a mensagem. Seu amigo ouve a descrição e decodifica os sons para entender a mensagem que recebeu.
Clique na figura para ver uma animação da codificação da mensagem que também ocorre na comunicação do computador.
A codificação entre hosts deve estar em um formato apropriado para o meio. As mensagens enviadas pela rede são primeiro convertidas em bits pelo host de envio. Cada bit é codificado em um padrão de voltagens em fios de cobre, luz infravermelha em fibras ópticas ou microondas para sistemas sem fio. O host de destino recebe e decodifica os sinais para interpretar a mensagem.
FORMATAÇÃO E ENCAPSULAÇÃO DE MENSAGENS
Quando uma mensagem é enviada da origem ao destino, ela deve usar um formato ou estrutura específica. Os formatos de mensagem dependem do tipo de mensagem e do canal usado para entregar a mensagem.
Clique em cada botão para obter uma analogia e um exemplo de rede de formatação e encapsulamento de mensagens.
Um exemplo comum de exigir o formato correto nas comunicações humanas é ao enviar uma carta. Clique em Reproduzir na figura para ver uma animação de formatação e encapsulamento de uma letra.
Um envelope tem o endereço do remetente e do destinatário, cada um localizado no local adequado do envelope. Se o endereço de destino e a formatação não estiverem corretos, a carta não será entregue.
O processo de colocar um formato de mensagem (a carta) dentro de outro formato de mensagem (o envelope) é chamado de encapsulamento. O desencapsulamento ocorre quando o processo é revertido pelo destinatário e a carta é retirada do envelope.
Semelhante ao envio de uma carta, uma mensagem enviada por uma rede de computadores segue regras de formato específicas para ser entregue e processada.
O protocolo da Internet (IP) é um protocolo com uma função semelhante ao exemplo do envelope. Na figura, os campos do pacote do Protocolo da Internet versão 6 (IPv6) identificam a origem do pacote e seu destino. O IP é responsável por enviar uma mensagem da origem da mensagem ao destino em uma ou mais redes.
Nota: Os campos do pacote IPv6 são discutidos em detalhes em outro módulo.
TAMANHO DA MENSAGEM
Outra regra de comunicação é o tamanho da mensagem.
Clique em cada botão para obter uma analogia e um exemplo de rede do tamanho da mensagem.
Clique na figura para ver uma animação do tamanho da mensagem nas comunicações face a face.
Quando as pessoas se comunicam, as mensagens que enviam costumam ser divididas em partes ou frases menores. Essas frases são limitadas em tamanho ao que a pessoa receptora pode processar de uma vez, conforme mostrado na figura. Também torna mais fácil para o receptor ler e compreender.
A codificação também ocorre na comunicação do computador. Clique em Reproduzir na figura para ver uma animação do tamanho da mensagem em redes de computadores.
A codificação entre hosts deve estar em um formato apropriado para o meio. As mensagens enviadas pela rede são primeiro convertidas em bits pelo host de envio. Cada bit é codificado em um padrão de sons, ondas de luz ou impulsos elétricos, dependendo da mídia de rede pela qual os bits são transmitidos. O host de destino recebe e decodifica os sinais para interpretar a mensagem.
TEMPO DE MENSAGEM
O tempo da mensagem também é muito importante nas comunicações de rede. O tempo da mensagem inclui o seguinte:
- Controle de fluxo – este é o processo de gerenciamento da taxa de transmissão de dados. O controle de fluxo define quanta informação pode ser enviada e a velocidade em que pode ser entregue. Por exemplo, se uma pessoa fala muito rápido, pode ser difícil para o receptor ouvir e entender a mensagem. Na comunicação de rede, existem protocolos de rede usados pelos dispositivos de origem e destino para negociar e gerenciar o fluxo de informações.
- Tempo limite de resposta – se uma pessoa fizer uma pergunta e não ouvir uma resposta dentro de um período de tempo aceitável, a pessoa presumirá que não haverá resposta e reagirá de acordo. A pessoa pode repetir a pergunta ou, em vez disso, prosseguir com a conversa. Os hosts na rede usam protocolos de rede que especificam quanto tempo esperar pelas respostas e que ação tomar se ocorrer um tempo limite de resposta.
- Método de acesso – determina quando alguém pode enviar uma mensagem. Clique em Reproduzir na figura para ver uma animação de duas pessoas falando ao mesmo tempo, então ocorre uma “colisão de informações” e é necessário que as duas recuem e comecem novamente. Da mesma forma, quando um dispositivo deseja transmitir em uma LAN sem fio, é necessário que a placa de interface de rede (NIC) WLAN determine se o meio sem fio está disponível.
OPÇÕES DE ENTREGA DE MENSAGENS
Uma mensagem pode ser entregue de diferentes maneiras.
Clique em cada botão para obter uma analogia e um exemplo de rede de opções de entrega de mensagens.
Às vezes, uma pessoa deseja comunicar informações a um único indivíduo. Outras vezes, a pessoa pode precisar enviar informações para um grupo de pessoas ao mesmo tempo, ou mesmo para todas as pessoas na mesma área.
As comunicações de rede têm opções de entrega semelhantes para se comunicar. Conforme mostrado na figura, existem três tipos de comunicação de dados:
- Unicast - as informações estão sendo transmitidas para um único dispositivo final.
- Multicast - as informações estão sendo transmitidas a um ou mais dispositivos finais.
- Broadcast - as informações estão sendo transmitidas a todos os dispositivos finais.
Nota: A animação multicast está indicando os dispositivos de destino. Por padrão, um switch enviará pacotes multicast por todas as portas, exceto pela porta de entrada. No entanto, apenas os hosts que fazem parte do grupo multicast irão processar o pacote.
UMA NOTA SOBRE O ÍCONE DE NÓ
Os documentos e as topologias de rede geralmente representam a rede e os dispositivos finais usando um ícone de nó. Os nós são normalmente representados como um círculo. A figura mostra uma comparação das três opções de entrega diferentes usando ícones de nó em vez de ícones de computador.
