Capítulo 7 - Camada De Enlace

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4 Camada de Enlace 7.0.1 INTRODUÇÃO AO CAPÍTULO Para dar suporte a nossa comunicação, o modelo OSI divide as funções de uma rede de dados em camadas. Recapitulando: A camada de Aplicação fornece a interface para o usuário. A camada de transporte é responsável pela divisão e gerenciamento das comunicações entre os processos que são executados nos dois sistemas finais. Os protocolos da camada de rede organizam os dados de comunicação de modo que eles possam viajar através da conexão de rede a partir do host de origem até o host de destino. Para que os pacotes da camada de Rede sejam transportados do host de origem ao host de destino, eles devem atravessar diferentes redes físicas. Essas redes físicas podem consistir de diferentes tipos de meios físicos como fios de cobre, microondas, fibras óticas e links de satélite. Os pacotes da camada de rede não têm um caminho para acessar diretamente estes diferentes meios. O papel da camada de enlace do modelo OSI é preparar os pacotes da camada de Rede para transmissão no meio físico. Este capítulo introduz as funções gerais da camada de enlace e os protocolos a ela associados. Objetivos Após o término deste capítulo, você será capaz de:        Explicar o papel dos protocolos camada de Enlace na transmissão de dados. Descrever como a camada de enlace prepara os dados para transmissão. Descrever os diferentes tipos de métodos de controle de acesso ao meio. Identificar as várias topologias lógicas de rede e descrever como essas topologias determinam o método de controle de acesso ao meio para aquela rede. Explicar o propósito dos pacotes de encapsulamento em quadros para facilitar o acesso ao meio. Descrever a estrutura de quadro da camada 2 e identificar campos genéricos. Explicar a função do cabeçalho de quadro e campos de trailer, incluindo o endereçamento, tipo de protocolo e Sequência de Verificação do Quadro. 5 7.1.1 CAMADA DE ENLACE DE DADOS – SERVIÇOS DE SUPORTE – CONEXÃO PARA CAMADA SUPERIOR A Camada de Enlace fornece um meio para troca de dados sobre um meio local comum. A Camada de Enlace realiza dois serviços básicos:   Permite às camadas superiores acessarem o meio usando técnicas como enquadramento Controla como o dado é colocado sobre o meio e é recebido do meio usando técnicas como o controle de acesso ao meio e detecção de erros. Como com cada uma das camadas OSI, existem termos específicos a esta camada:      Quadro - A PDU da camada de Enlace Nó - A notação da Camada 2 para dispositivos de rede conectados a um meio comum. Meio/Mídia (físico)1 - O meio físico para transferência de informação entre dois nós Rede (física)2 - Dois ou mais nós conectados a um meio comum. A Camada de Enlace é responsável pela troca de quadros entre nós sobre o meio de uma rede física. Acesso da Camada Superior ao Meio Como nós discutimos anteriormente, um modelo de rede permite a cada camada funcionar com preocupação mínima acerca dos papéis das outras camadas. A Camada de Enlace libera as camadas superiores da responsabilidade de colocar os dados na rede e recebê-los. Essa camada fornece serviços para suportar os processos de comunicação para cada meio sobre o qual o dado deve ser transmitido. 1 É importante compreender o significado das palavras meio e mídia dentro do contexto deste capítulo. Aqui, estas palavras se referem ao material que realmente transporta os sinais que representam os dados transmitidos. Meio ou mídia é o cabo físico de cobre, fibra ótica, ou atmosfera através do qual os sinais viajam. Neste capítulo, mídia não se refere a uma programação de conteúdo como áudio, animação, televisão e vídeo conforme usados quando se referem a conteúdo digital e multimídia. 22 Uma rede física é diferente de uma rede lógica. Redes lógicas são definidas na camada de Rede pelo arranjo do esquema de endereçamento hierárquico. Redes físicas representam a interconexão de dispositivos sobre um meio comum. Às vezes, uma rede física também é referida como um segmento de rede. 2 Parte de uma rede de computadores que cada dispositivo se comunica usando o mesmo meio físico. Os segmentos de rede são entendidos por hubs ou repetidores. 6 Em qualquer troca de pacotes da camada de Rede, podem haver numerosas transições da Camadas de Enlace. Em cada salto ao longo do caminho, um dispositivo intermediário - geralmente um roteador - aceita quadros de um meio, desencapsula o quadro e então encaminha o pacote em um novo e apropriado quadro ao meio daquele segmento de rede física. Imagine uma conversa de dados entre dois hosts distantes, como um PC em Paris com um servidor de Internet no Japão. Embora os dois hosts possam estar se comunicando com seus protocolos par3 da camada de Rede (IP por exemplo), é provável que numerosos protocolos da camada de Enlace estejam sendo usados para transportar os pacotes IP sobre vários tipos de LANs e WANs. Esta troca de pacotes entre dois hosts exige uma diversidade de protocolos que devem existir na Camada de Enlace. Cada transição em um roteador pode exigir um protocolo da camada de Enlace diferente para transporte em um novo meio. Observe na figura que cada link entre os dispositivos usa um meio diferente. Entre o PC e o roteador pode estar um link Ethernet. Os roteadores são conectados através de link de satélite e o laptop é conectado através de um link de rede sem fio até o último roteador. Neste exemplo, à medida que um pacote IP viaja do PC ao laptop, ele será encapsulado em um quadro Ethernet, desencapsulado, processado e então encapsulado em um novo quadro para atravessar o link de satélite. Para o link final, o pacote usará um quadro de enlace de dados de rede sem fio do roteador ao laptop. A Camada de Enlace isola de modo efetivo os processos de comunicação nas camadas superiores a partir das transições de meio físico que podem ocorrer fim-a-fim. Um pacote é recebido e direcionado a um protocolo da camada superior, neste caso o IPv4 ou o IPv6, que não precisa estar a par de qual meio de comunicação ele usará. Sem a Camada de Enlace, um protocolo da camada de Rede, como o IP, teria que a conexão a cada tipo de meio que poderia existir ao longo do caminho de entrega. Além disso, o IP teria que se adaptar toda vez que uma nova tecnologia ou meio de rede fosse desenvolvido. Este processo impediria a inovação e o desenvolvimento de protocolo e meio de rede. Esta é a razão principal para o uso de uma abordagem em camadas para redes de comunicação. A gama de serviços da camada de Enlace também precisa incluir todos os tipos de meio usados atualmente e os métodos para acessá-los. Por causa do número de serviços de comunicação fornecidos pela Camada de Enlace é difícil generalizar o seu papel e apresentar exemplos de um conjunto genérico de serviços. Por essa razão, observe que qualquer protocolo pode ou não suportar todos estes serviços da camada de Enlace. Fundamentos de Interconexão de Redes http://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/Intro-to-Internet.html MTU http://www.tcpipguide.com/free/t_IPDatagramSizeMaximumTransmissionUnitMTUFragmentat.htm 3 Host ou nó que participa de alguma forma de um grupo. Por exemplo, a tecnologia ponto-a-ponto define um grupo de colegas que participam em conjunto na mesma atividade, cada um como um componente de servidor e cliente. 7 7.1.2 CAMADA DE ENLACE – CONTROLE DE TRANSFERÊNCIA ATRAVÉS DO MEIO LOCAL Os protocolos da camada 2 especificam o encapsulamento de um pacote em um quadro e as técnicas para levar o pacote encapsulado a intervalos determinados para cada meio. A técnica usada para levar o quadro a intervalos determinados para o meio é chamada de método de controle de acesso ao meio. Para os dados serem transferidos através de vários meios diferentes, podem ser exigidos métodos de controle de acesso ao meio durante o curso de uma comunicação simples. Cada ambiente de rede que se depara com pacotes à medida que eles viajam de um host local a um host remoto pode ter diferentes características. Por exemplo, um ambiente de rede pode consistir de muitos hosts disputando o acesso ao meio de rede em uma base ad hoc. Um outro ambiente de rede pode consistir de uma conexão direta entre somente dois dispositivos sobre os quais o fluxo de dados ocorre sequencialmente como bits de uma maneira ordenada. Os métodos de controle de acesso ao meio descritos pelos protocolos da camada de Enlace definem os processos pelos quais os dispositivos de rede podem acessar o meio de rede e transmitir quadros em diversos ambientes de rede. Um nó, que é um dispositivo final, usa um adaptador para fazer a conexão à rede. Por exemplo, para se conectar a uma LAN, o dispositivo usaria uma Placa de Interface de Rede (NIC) para se conectar ao meio LAN. O adaptador gerencia o enquadramento e o controle de acesso ao meio. Em dispositivos intermediários, como um roteador, no qual o tipo de meio pode mudar para cada rede conectada, diferentes interfaces físicas no roteador são usadas para encapsular o pacote dentro do quadro apropriado, e um método adequado de controle de acesso ao meio é usado para acessar cada link. O roteador da figura tem uma interface Ethernet para se conectar à LAN e uma interface serial para se conectar à WAN. À medida que o roteador processa os quadros, ele usará os serviços da camada de Enlace para recebê-lo de um meio, dez encapsulá-lo na PDU da Camada 3, ré encapsular a PDU dentro de um novo quadro, e colocá-lo no meio físico do próximo link da rede. 7.1.3 CAMADA DE ENLACE – CRIAÇÃO DE UM QUADRO A descrição de um quadro é o elemento principal de cada protoloco da camada de Enlace. Os protolocos da camada de Enlace exigem informação de controle para possibilitar o funcionamento dos protocolos. A informação de controle pode mostrar:  Quais nós estão em comunicação  Quando a comunicação entre nós individuais começa e quando ela termina  Quais erros ocorreram enquanto os nós se comunicavam  Quais os próximos nós que se comunicarão A Camada de Enlace prepara um pacote para transporte através do meio local encapsulando-o com um cabeçalho e um trailer para criar um quadro. Diferente de outras PDUs que foram discutidas neste curso, o quadro da Camada de Enlace inclui:  Dados - O pacote da camada de Rede  Cabeçalho - Contém a informação de controle, como endereçamento, e é localizado no início da PDU.  Trailer - Contém a informação de controle adicionada ao final da PDU 8 Estes elementos do quadro serão discutidos em mais detalhes posteriormente neste capítulo. Formatação dos Dados para Transmissão Quando o dado viaja sobre o meio, ele é convertido em um fluxo de bits, que podem ser 1 ou 0. Se um nó está recebendo longos fluxos de bits, como ele faz para determinar onde um quadro inicia e para, ou quais bits representam o endereço? O enquadramento quebra o fluxo em agrupamentos decifráveis, com a informação de controle inserida no cabeçalho e no trailer como valores em diferentes campos. Este formato dá aos sinais físicos uma estrutura que pode ser recebida através de nós e decodificada em pacotes no destino. Os tipos de campos típicos incluem:  Campos de indicadores de início e fim - Os limites iniciais e finais do quadro  Campos de denominação ou endereçamento  Campo de Tipo - O tipo de PDU contida no quadro  Qualidade - campos de controle  Um campo de dado - O quadro de payload (Pacote da camada de Rede) Os campos no final do quadro formam o trailer. Esses campos são usados para detecção de erro e marcam o final do quadro. Nem todos os protocolos incluem todos esses campos. Os padrões para um protocolo de Enlace de Dados específico definem o formato real do quadro. Exemplos de formatos de quadros serão discutidos no final deste capítulo. 9 7.1.4 CAMADA DE ENLACE – CONEXÃO DE SERVIÇOS DA CAMADA SUPERIOR AO MEIO A Camada de Enlace existe como uma camada que conecta os processos de software das camadas acima dela e da camada Física, abaixo dela. Como tal, ela prepara os pacotes da camada de Rede para a transmissão através de alguma forma de meio físico, seja ele cobre, fibra, ou atmosfera. Em muitos casos, a Camada de Enlace é embutida como uma entidade física, como uma placa de interface de rede Ethernet4 (NIC), que está inserida no barramento de sistema de um computador e faz a conexão entre processos de software em execução no computador e meio físico. No entanto, a NIC não é somente uma entidade física. O software associado à NIC possibilita que ela realize suas funções intermediárias de preparação e codificação dos dados para transmissão de sinais a serem enviados pelo meio associado. Sub-camadas de Enlace de Dados Para suportar uma ampla variedade de funções de rede, a camada de Enlace é geralmente dividida em duas sub-camadas. Uma subcamada superior e uma sub-camada inferior.  A sub-camada superior define os processos de software que fornecem serviços aos protocolos da camada de Rede.  A sub-camada inferior define os processos de acesso ao meio realizados pelo hardware. A separação da camada de enlace em sub-camadas permite que um tipo de quadro definido pela camada superior acesse diferentes tipos de meio definidos pela camada inferior. Esse é o caso em muitas tecnologias LAN, incluindo a Ethernet. As duas sub-camadas LAN são:  Logical Link Control (Controle de Link Lógico), ou LLC A subcamada LLC coloca uma informação no quadro que identifica qual protocolo da camada de rede está sendo usado. Esta informação permite que múltiplos protocolos da camada 3, como o IP e o IPX, utilizem a mesma interface e meio de rede.  Media Access Control (Controle de Acesso ao Meio), ou MAC A subcamada MAC fornece o endereçamento da camada de enlace e delimitação de dados de acordo com as exigências de sinalização física do meio e do tipo de protocolo da camada de Enlace em uso. 4 Hardware projetado para permitir que os computadores se comuniquem em uma rede de computadores. 10 7.1.5 CAMADA DE ENLACE – PADRÕES Diferente dos protocolos das camadas superiores do conjunto de aplicações TCP/IP, os protocolos da camada de Enlace geralmente não são definidos por Request for Comments (RFCs). Embora a Internet Engineering Task Force (IETF) mantenha os protocolos de serviços funcionais para o conjunto de protocolos TCP/IP nas camadas superiores, a IETF não define as funções e operação daquela camada de acesso à Rede do modelo. A Camada de Acesso à Rede TCP/IP é o equivalente das camadas de Enlace e Físicas do OSI. Estas duas camadas serão discutidas em capítulos separados para uma análise mais profunda. Os protocolos e serviços da Camada de Enlace são descritos em organizações de engenharia (como o IEEE, ANSI e ITU) e empresas de comunicações. As organizações de engenharia estabelecem padrões e protocolos públicos e abertos. As empresas de comunicações podem estabelecer e usar protocolos proprietários para aproveitar os novos avanços em tecnologia e oportunidades de mercado. Os serviços e especificações da Camada de Enlace são definidos por múltiplos padrões baseados em uma variedade de tecnologias e meio físico às quais os protocolos são aplicados. Alguns destes padrões integram os serviços da Camada 2 e Camada 1. As organizações que definem os padrões e protocolos abertos que se aplicam à Camada de Enlace incluem:  International Organization for Standardization (ISO)  Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  American National Standards Institute (ANSI)5  International Telecommunication Union (ITU)6 Diferente dos protocolos da camada superior, que são implementados na maior parte em software como o sistema operacional para host ou aplicações específicas, os processos da Camada de Enlace ocorrem tanto em software como em hardware. Os protocolos nesta camada são implementados dentro da eletrônica de adaptadores de rede com os quais o dispositivo se conecta à rede física. Por exemplo, um dispositivo que implementa a Camada de Enlace em um computador seria a placa de interface de rede (NIC). Para um laptop, um adaptador PCMCIA de rede sem fio é geralmente usado. Cada um desses adaptadores é o hardware que cumpre com os protocolos e padrões da Camada 2. http://www.iso.org http://www.ieee.org http://www.ansi.org http://www.itu.int 5 O Instituto Nacional de Padrões Americano é uma organização privada sem fins lucrativos que supervisiona o desenvolvimento de padrões de consenso voluntário para produtos, serviços, processos, sistemas e pessoal nos Estados Unidos. 6 Regulamenta as transmissões internacionais de rádio e telecomunicações. Padroniza, organiza acordos de interconexão entre países para permitir comunicações internacionais por telefone e é responsável por alocar o espectro de rádio. 11 7.2.1 COLOCANDO OS DADOS NO MEIO A regulação da colocação de quadros de dados sobre o meio é conhecida como controle de acesso ao meio. Entre as diferentes implementações de protocolos da camada de Enlace, existem diferentes métodos de controle de acesso ao meio. Estas técnicas de controle de acesso ao meio definem se e como os nós compartilham o meio. O controle de acesso ao meio é o equivalente das regras de trânsito que regulam a entrada de veículos em uma rodovia. A ausência de qualquer controle de acesso ao meio seria o equivalente a veículos ignorando todo o tráfego e entrando na rodovia sem respeitar os outros veículos. No entanto, nem todas as rodovias e entradas são as mesmas. O tráfego pode entrar na rodovia esperando pela sua vez num sinal de parada, ou obedecendo os sinais luminosos. Um motorista segue um conjunto diferente de regras para cada tipo de entrada. Na mesma forma, existem diferentes formas de regular a colocação de quadros sobre um meio. Os protocolos na Camada de enlace definem as regras de acesso a diferentes meios. Alguns métodos de controle de acesso ao meio usam processos altamente controlados que asseguram que os quadros sejam colocados de modo seguro no meio. Estes métodos são definidos por protocolos sofisticados, que requerem mecanismos que introduzem overhead na rede. O método de controle de acesso ao meio usado depende de:  Compartilhamento do meio - Se e como os nós compartilham o meio  Topologia - Como a conexão entre os nós aparece na Camada de Enlace 12 7.2.2 CONTROLE DE ACESSO AO MEIO COMPARTILHADO Algumas topologias de rede compartilham um meio comum com múltiplos nós. A qualquer hora, podem existir vários dispositivos tentando enviar e receber dados no meio de rede. Existem regras que governam como esses dispositivos compartilham o meio. Existem dois métodos básicos de controle de acesso ao meio paro meio compartilhado:  Controlado - Cada nó tem seu próprio tempo para usar o meio.  Baseados em Contenção - Todos os nós competem pelo uso do meio Acesso Controlado para Meio Compartilhado Quando se usa o método de acesso controlado, os dispositivos de rede se alternam, em sequência, para acessar o meio. Este método também é conhecido como acesso planejado ou determinístico7. Se um dispositivo não precisa acessar o meio, a oportunidade de usar o meio passa para o próximo dispositivo na linha. Quando o dispositivo coloca um quadro no meio, nenhum outro dispositivo pode fazer o mesmo até que o quadro tenha chegado ao destino e tenha sido processado. Embora o acesso controlado seja bem ordenado e forneça uma taxa de transferência8 previsível, os métodos determinísticos podem ser ineficientes porque um dispositivo tem que esperar por sua vez antes que ele possa usar o meio. O acesso baseado em contenção para Meio Compartilhado Também referidos como não-determinísticos, os métodos baseados em contenção permitem que qualquer dispositivo tente acessar o meio sempre que ele tenha dados para enviar. Para impedir o caos completo no meio, estes métodos usam um processo de Carrier Sense Multiple Access (CSMA)9 para detectar primeiro se o meio está transportando algum sinal. Se um sinal portador sobre o meio de um outro nó é detectado, isso significa que um outro dispositivo está transmitindo dados. Quando o dispositivo tenta transmitir e vê que o meio está ocupado, ele irá esperar e tentar novamente após um curto período de tempo. Se nenhum sinal portador for detectado, o dispositivo transmite os seus dados. As redes Ethernet e sem fio usam controle de acesso ao meio baseado em contenção. É possível que o processo CSMA falhe e dois dispositivos transmitam dados ao mesmo tempo. Isto é chamado de colisão de dados10. Se isso ocorrer, os dados enviados por ambos os dispositivos serão corrompidos e necessitarão ser reenviados. Os métodos de controle de acesso ao meio baseados em contenção não têm o overhead dos métodos de acesso controlado. Um mecanismo de rastreamento para verificar o acesso ao meio não é necessário. No entanto, os sistemas baseados em contenção não 7 Usado em tipologia de multi-acesso onde há regras que determinam quem pode transmitir. Um exemplo de rede determinística é uma topologia Token Ring em que a estação que tem o token pode transmitir. Enquanto só uma estação tiver o token, as outras estações esperam por ele para poder transmitir. 8 É a quantidade de dados digitais por unidade de tempo entregue de um nó para o outro. A taxa de transferência leva em conta as variáveis da latência. 9 Um protocolo no qual um único nó que quer transmitir aguarda uma onda portadora antes de tentar enviar. Se é detectada uma portadora, o nó aguarda que a transmissão em progresso acabe antes de iniciar sua própria transmissão. 10 Quando duas estações transmitem ao mesmo tempo numa topologia multi-acesso e todos os quadros de ambas as estações de envio colidem um com o outro, alterando a estrutura original do quadro e criando fragmentos. 13 trabalham bem sob uso pesado do meio. À medida que o uso e o número de nós aumenta, a probabilidade de acesso bem sucedido ao meio sem colisão diminui. Adicionalmente, os mecanismos de recuperação necessários para corrigir erros devidos a essas colisões ainda diminuem a taxa de transferência. O CSMA é geralmente implementado em conjunto com um método para resolução a contenção do meio. Os dois métodos geralmente usados são:  CSMA/Collision Detection (Detecção de Colisão) Na CSMA/Collision Detection(CSMA/CD11), o dispositivo monitora o meio para verificar a presença de sinal de dados. Se um sinal de dados está ausente, indicando que o meio está livre, o dispositivo transmite os dados. Se são detectados sinais que mostram que um outro dispositivo estava transmitindo ao mesmo tempo, todos os dispositivos param de enviar e tentam novamente mais tarde. Formas tradicionais de uso da Ethernet neste método.  CSMA/Collision Avoidance (Prevenção de Colisão) Na CSMA/Collision Avoidance(CSMA/CA12), o dispositivo examina o meio para verificar a presença de sinal de dados. Se estiver livre, o dispositivo envia uma notificação através do meio com sua intenção de usá-lo. O dispositivo então envia os dados. Esse método é usado pelas tecnologias de rede sem fio 802.11. Nota: O CSMA/CD será abordado em mais detalhes no Capítulo 9. 11 Carrier Sense Multiple Accesses with Collision Detection (Multi-acesso com Verificação de Portadora e Detecção de Colisão). Mecanismo de acesso ao meio através do qual dispositivos prontos para transmitir dados, primeiro verificam se o canal tem uma portadora. Se não for detectada portadora durante um período específico, o dispositivo pode transmitir. Se os dois dispositivos transmitem ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é detectada por todos os dispositivos que colidirem. Essa colisão depois atrasa as retransmissões desses dispositivos durante um período aleatório. O acesso CSMA/CD é usado em Ethernet e IEEE 802.3. 12 Collision Sense Multiple Access with Collision Avoidance (Mult-acesso com Verificação de Colisão para Evitar Colisão). Tipo de CSMA que inclui CA (Evitar Colisão). 14 7.2.3 CONTROLE DE ACESSO AO MEIO NÃO COMPARTILHADO Os protocolos de controle de acesso ao meio para meios não-compartilhados exigem pouco ou nenhum controle antes de colocar os quadros no meio físico. Estes protocolos têm regras e procedimentos mais simples para o controle de acesso ao meio. Tal é o caso das topologias ponto-a-ponto. Nas topologias ponto-a-ponto, o meio se interconecta apenas a dois nós. Neste arranjo, os nós não têm que compartilhar o meio com outros hosts ou determinar se um quadro é destinado para esse nó. Portanto, os protocolos da camada de Enlace têm pouco a fazer para controlar o acesso ao meio não-compartilhado. Full Duplex e Half Duplex Em conexões ponto-a-ponto, a Camada de Enlace tem que considerar se a comunicação é half-duplex13 ou full-duplex14. A comunicação half-duplex significa que os dispositivos podem transmitir e receber no meio mas não podem fazer isso simultaneamente. A Ethernet estabeleceu regras de decisões para resolver conflitos que surgem em ocasiões em que mais de uma estação tenta transmitir dados ao mesmo tempo. Na comunicação full-duplex, ambos os dispositivos podem transmitir e receber no meio ao mesmo tempo. A Camada de Enlace supõe que o meio está disponível para transmissão a ambos os nós a qualquer hora. Portanto, não é necessária uma tomada de decisão para isso. Os detalhes de uma técnica de controle de acesso ao meio específica somente podem ser examinados pelo estudo de um protocolo específico. Dentro deste curso, estudaremos a Ethernet tradicional, que usa CSMA/CD. Outras técnicas serão abordadas em cursos posteriores. 13 Comunicação que permite que uma estação só receba quando a outra estação estiver transmitindo. Comunicação que permite receber e transmitir simultaneamente. Uma estação pode transmitir e receber ao mesmo tempo. Não há colisão em fullduplex. 14 15 7.2.4 TOPOLOGIA LÓGICA X TOPOLOGIA FÍSICA A topologia de rede é a combinação ou relacionamento dos dispositivos de rede e as interconexões entre eles. Topologias de rede podem ser examinadas no nível físico e no nível lógico. A topologia física15 é a combinação dos nós e as conexões físicas entre eles. A representação de como o meio é usado para interconectar os dispositivos é a topologia física. Isto será abordado nos capítulos posteriores deste curso. A topologia lógica é o modo que uma rede transfere quadros de um nó para outro. Esta combinação consiste de conexões virtuais entre os nós de uma rede independentemente de sua disposição física. Estes caminhos de sinais lógicos são definidos pelos protocolos da camada de Enlace. A Camada de Enlace "vê" a topologia lógica da rede quando controla o acesso de dados ao meio. É a topologia lógica que influencia o tipo de enquadramento de rede e controle de acesso ao meio usado. A topologia física ou cabeada de uma rede provavelmente não será a mesma da topologia lógica. A topologia lógica de uma rede está intimamente relacionada ao mecanismo usado para gerenciar o acesso à rede. Os métodos de acesso fornecem os procedimentos para gerenciar o acesso à rede de modo que todas as estações tenham acesso. Quando várias entidades compartilham o mesmo meio, algum mecanismo deve ser colocado para controlar o acesso. Métodos de acesso são aplicados a redes para regular esse acesso ao meio. Os métodos de acesso serão discutidos em mais detalhes posteriormente. As topologias lógica e física tipicamente usadas em redes são:  Ponto-a-Ponto  Multi-Acesso  Anel As implementações lógicas destas topologias e seus métodos de controle de acesso ao meio associados são considerados nas seções seguintes. 15 A topologia física de uma rede se refere à configuração de cabos, computadores e outros periféricos. 16 7.2.5 TOPOLOGIA PONTO-A-PONTO Uma topologia ponto-a-ponto conecta dois nós diretamente, como mostrado na figura. Em redes de dados com topologias ponto-aponto, o protocolo de controle de acesso ao meio pode ser muito simples. Todos os quadros no meio podem viajar apenas para ou de dois nós. Os quadros são colocados no meio através do nó em uma extremidade e removidos do meio pelo nó na outra extremidade do circuito ponto-a-ponto. Em redes ponto-a-ponto, se o dado pode somente fluir em uma direção por vez, ele está operando como um link half-duplex. Se o dado pode fluir com sucesso através do link de cada nó simultaneamente, ele é um link full-duplex. Os protocolos da camada de Enlace podem fornecer processos de controle de acesso ao meio mais sofisticados para topologias ponto-a-ponto, mas isso somente acrescentaria overhead desnecessário de protocolo. Redes Lógicas Ponto-a-Ponto Os nós finais que se comunicam em uma rede ponto-a-ponto podem ser fisicamente conectados através de vários dispositivos intermediários. No entanto, o uso de dispositivos físicos na rede não afeta a topologia lógica. Conforme mostrado na figura, os nós de origem e destino podem ser indiretamente conectados a outros nós até uma certa distância geográfica. Em alguns casos, a conexão lógica entre os nós forma o que é chamado de circuito virtual16. Um circuito virtual é uma conexão lógica criada dentro de uma rede entre dois dispositivos de rede. Os dois nós em cada extremidade do circuito virtual trocam os quadros um com o outro. Isto ocorre mesmo se os quadros são direcionados através de dispositivos intermediários. Circuitos virtuais são importantes recursos de comunicação lógica usados por algumas tecnologias de camada 2. O método de acesso ao meio usado pelo protocolo da camada de Enlace é determinado pela topologia ponto-a-ponto lógica e não pela topologia física. Isto significa que a conexão ponto-a-ponto lógica entre os dois nós pode não ser necessariamente entre dois nós físicos em cada extremidade de um link físico único. 16 Métodos pelo qual os dados são passados para um destino por mais de um circuito de comunicação real. Os usuários finais não notam a comutação intermediária entre origem e destino. O Frame-Relay é uma tecnologia de comutação de pacotes que usa circuitos virtuais. 17 7.2.6 TOPOLOGIA MULTI-ACESSO Uma topologia multi-acesso habilita um número de nós a se comunicarem pelo uso do mesmo meio compartilhado. Os dados de apenas um nó podem ser colocados no meio a qualquer momento. Todo nó verifica todos os quadros que estão no meio, mas somente o nó ao qual o quadro está endereçado processa os conteúdos do quadro. Ter muitos nós compartilhando o acesso ao meio exige um método de controle de acesso de enlace de dados para regular a transmissão de dados e, por meio disso, reduzir as colisões entre sinais diferentes. Os métodos de controle de acesso ao meio usados pelas topologias lógicas de multi-acesso são tipicamente o CSMA/CD ou CSMA/CA. Contudo, métodos de passagem de token17 também podem ser usados. Várias técnicas de controle de acesso ao meio estão disponíveis para esse tipo de topologia lógica. O protocolo da camada de Enlace especifica o método de controle de acesso ao meio que fornecerá o equilíbrio apropriado entre controle de quadro, proteção de quadro, e overhead de rede. 7.2.7 TOPOLOGIA EM ANEL Em uma topologia em anel lógico, cada nó, um após o outro, recebe um quadro. Se o quadro não é endereçado ao nó, o quadro é passado para o próximo nó. Isso permite ao anel usar uma técnica de controle de acesso ao meio chamada de passagem de token. Os nós em uma topologia em anel lógico removem o quadro do anel, examinam o endereço e o enviam adiante se ele não estiver endereçado para esse nó. Em um anel, todos os nós ao redor - entre os nós de origem e destino - examinam o quadro. Existem múltiplas técnicas de controle de acesso ao meio que podem ser usados com um anel lógico, dependendo do nível de controle exigido. Por exemplo, geralmente apenas um quadro por vez é transportado pelo meio. Se não há dados sendo transmitidos, um sinal (conhecido como token) pode ser colocado no meio e um nó pode enviar apenas um quadro de dados quando ele tem o token. 17 Métodos de redes determinísticas em que um “token” é passado entre os nós e que autoriza o nó a se comunicar. 18 Lembre-se de que a Camada de Enlace "vê" uma topologia de anel lógico. A topologia de cabeamento físico real pode ser uma outra topologia. 7.3.1 PROTOCOLOS DA CAMADA DE ENLACE – O QUADRO Lembre-se de que embora existam muitos protocolos da camada de Enlace diferentes que descrevem os quadros da Camada de Enlace, cada tipo de quadro tem três partes básicas:  Cabeçalho  Dado  Trailer Todo protocolo da camada de Enlace encapsula a PDU da camada 3 dentro do campo de dado do quadro. No entanto, a estrutura do quadro e os campos contidos no cabeçalho e no trailer variam de acordo com o protocolo. O protocolo da camada de Enlace descreve as características exigidas para o transporte de pacotes através de diferentes meio. Estas características do protocolo estão integradas dentro do encapsulamento do quadro. Quando o quadro chega ao seu destino e o protocolo de enlace de dados retira o quadro do meio, a informação de enquadramento é lida e descartada. Não há uma estrutura de quadro que satisfaça a todas as necessidades de todo transporte de dados através de todos os tipos de meio. Conforme mostrado na figura, dependendo do ambiente, a quantidade de informação de controle necessária no quadro varia para corresponder às exigências do controle de acesso ao meio e à topologia lógica. 19 7.3.2 ENQUADRAMENTO – A FUNÇÃO DO CABEÇALHO Conforme mostrado na figura, o cabeçalho do quadro contém a informação de controle especificada pelo protocolo da camada de Enlace para a topologia lógica específica e o meio usado. A informação de controle do quadro é única para cada tipo de protocolo. Ela é usada pelo protocolo da camada 2 para fornecer as características demandadas pelo ambiente de comunicação. Os campos do cabeçalho do quadro típico incluem:  Campo de Início de Quadro - Indica o início do quadro  Campos de endereço de origem e destino - Indicam os nós de origem e destino no meio  Campo de Serviço de Prioridade/Qualidade - Indica um tipo particular de serviço de comunicação para processamento.  Campo de Tipo - Indica o serviço da camada superior contido no quadro.  Campo de controle de conexão lógica - Usado para estabelecer a conexão lógica entre os nós  Campo de controle de link físico - Usado para estabelecer o link do meio  Campo de controle de fluxo - Usado para iniciar e parar o tráfego no meio  Campo de controle de congestionamento - Indica o congestionamento no meio Os nomes dos campos acima são campos não específicos listados como exemplo. Diferentes protocolos da camada de Enlace podem usar diferentes campos daqueles mencionados. Devido ao fato de que os propósitos e funções de protocolos da camada de Enlace estarem relacionados à topologias e meios específicos, cada protocolo tem que ser examinado para ganhar uma compreensão detalhada de sua estrutura de quadro. À medida que os protocolos forem discutidos neste curso, mais informação sobre a estrutura de quadro será fornecida. 20 7.3.3 ENDEREÇAMENTO – PARA ONDE O QUADRO VAI? A camada de enlace fornece o endereçamento que é usado no transporte do quadro através do meio local compartilhado. Os endereços de dispositivos nesta camada são referidos como endereços físicos. O endereçamento da camada de enlace está contido dentro do cabeçalho do quadro e especifica o nó de destino do quadro sobre a rede local. O cabeçalho do quadro também pode conter o endereço de origem do quadro. Diferente dos endereços lógicos da Camada 3 que são hierárquicos, os endereços físicos não indicam em qual rede o dispositivo está localizado. Se o dispositivo é movido para uma outra rede ou sub-rede, ele ainda irá funcionar com o mesmo endereço físico da camada 2. Devido ao fato do quadro somente ser usado para transportar dados entre nós através do meio local, o endereço da camada de Enlace somente é usado para entrega local. Os endereços nessa camada não têm significado além da rede local. Compare isso com a Camada 3, na qual os endereços no cabeçalho do pacote são transportados do host de origem ao host de destino sem levar em consideração o número de saltos ao longo da rota. Se um pacote no quadro precisa passar por um outro segmento de rede, o dispositivo intermediário - um roteador - irá encapsular o quadro original, criar um novo quadro para o pacote, e enviá-lo sobre o novo segmento. O novo quadro usará o endereçamento de origem e destino conforme seja necessário para transportar o pacote através do novo meio físico. Exigências de Endereçamento A necessidade para a Camada de enlace endereçar depende da topologia lógica. As topologias ponto-a-ponto, com apenas dois nós interconectados, não exigem endereçamento. Quando no meio físico, o quadro tem apenas um local para o qual ele possa ir. Devido às topologias multi-acesso e em anel poderem se conectar a muitos nós em um meio comum, o endereçamento é exigido para essas topologias. Quando um quadro alcança cada nó na topologia, o nó examina o endereço de destino no cabeçalho para determinar se ele é o destino do quadro. 7.3.4 ENQUADRAMENTO – O PAPEL DO TRAILER Os protocolos da camada de Enlace acrescentam um trailer ao final de cada quadro. O trailer é usado para determinar se o quadro chegou sem erros. Este processo é chamado de detecção de erro. Observe que isto é diferente de correção de erro. A detecção de erros é realizada colocando-se no trailer um resumo lógico ou matemático dos bits que estão contidos no quadro. 21 Sequência de Verificação do Quadro O campo de Sequência de Verificação do Quadro (FCS) é usado para determinar se ocorreram erros na transmissão e recepção do quadro. A detecção de erro é acrescentada à Camada de Enlace porque ela está localizada onde os dados são transferidos através do meio. O meio físico é um ambiente potencialmente inseguro para os dados. Os sinais no meio físico podem estar sujeitos a interferência, distorção, ou perda, que modificaria substancialmente os valores dos bits que os sinais representam. O mecanismo de detecção de erros fornecido pelo uso do campo FCS descobre a maioria dos erros causados no meio. Para assegurar que o conteúdo do quadro recebido no destino corresponde àquele do quadro que deixou o nó de origem, um nó de transmissão cria um resumo lógico dos conteúdos do quadro. Isto é conhecido como valor de Verificação de Redundância Cíclica (CRC)18. Este valor é colocado no campo de Sequência de Verificação do Quadro (FCS) para representar os conteúdos do quadro. Quando o quadro chega ao nó de destino, o nó receptor calcula seu próprio resumo lógico, ou CRC, do quadro. O nó receptor compara os dois valores de CRC. Se os dois valores são os mesmos, considera-se que o quadro chegou como foi transmitido. Se o valor de CRC no FCS difere do CRC calculado no nó receptor, o quadro é descartado. Há sempre a pequena possibilidade de que o quadro com um bom resultado de CRC esteja realmente corrompido. Os erros em bits podem cancelar o efeito de outro erro quando o CRC for calculado. Os protocolos da camada superior seriam então necessários para detectar esta perda de dados. O protocolo usado na Camada de Enlace, determinará se a correção de erros acontecerá. O FCS é usado para detectar o erro, mas nem todo protocolo suportará a correção do erro. 7.3.5 PROTOCOLOS DA CAMADA ENLACE – O QUADRO Em uma rede TCP/IP, todos os protocolos da camada 2 do modelo OSI trabalham com o IP na Camada 3. No entanto, o protocolo da camada 2 realmente usado depende da topologia lógica de rede e da implementação da Camada Física. Dada a ampla gama de meio físico usado através da gama de topologias em redes de comunicação, existe um alto número de protocolos da camada 2 em uso. Os protocolos que serão abordados nos cursos CCNA incluem:  Ethernet  Point-to-Point Protocol (PPP)  High-Level Data Link Control (HDLC)  Frame Relay  Asynchronous Transfer Mode (ATM) Cada protocolo realiza o controle de acesso ao meio para topologias lógicas especificadas da camada 2. Isto significa que vários dispositivos de rede diferentes podem atuar como nós que operam na Camada de Enlace durante a implementação destes protocolos. Estes dispositivos incluem o adaptador de rede ou placas de interface de rede (NICs) em computadores, bem como as interfaces em roteadores e switches da camada 2. 18 Cyclical Redundancy Check (Verificação de Redundância Cíclica) é um tipo de função hash (criptografia de uma via), usada para produzir uma pequena entrada reduzida de tamanho fixo de um bloco de dados, como um pacote ou arquivo de computador. A CRC é computada e anexada antes da transmissão ou armazenamento, e verificada depois pelo destinatário para confirmar que não houve mudanças em trânsito. 22 O protocolo da camada 2 usado para uma topologia de rede em particular é determinado pela tecnologia usada para implementar aquela topologia. A tecnologia é, por sua vez, determinada pelo tamanho da rede - em termos de número de hosts e escopo geográfico - e os serviços a serem fornecidos através da rede. Tecnologia LAN Uma Rede de Área Local (LAN) usa tipicamente uma tecnologia de alta largura de banda que é capaz de suportar um grande número de hosts. Uma área geográfica de LAN relativamente pequena (um edifício simples ou um campus multi-edifício) e sua alta densidade de usuários fazem com que essa tecnologia seja de custo aceitável. Tecnologia WAN No entanto, o uso de uma tecnologia de alta largura de banda geralmente não é de baixo custo para Redes de Longa Distância (WAN) que cobrem grandes áreas geográficas (cidades ou múltiplas cidades, por exemplo). O custo de links físicos de longa distância e a tecnologia usada para transportar os sinais através dessas distâncias resulta tipicamente em capacidade de largura de banda mais baixa. A diferença na largura de banda resulta normalmente no uso de diferentes protocolos para LANs e WANs. Protocolo Ethernet para LANs A Ethernet é uma família de tecnologias de redes de comunicação que é definida nos padrões IEEE 802.2 e 802.3. Os padrões Ethernet definem os protocolos da camada 2 e as tecnologias da camada 1. A Ethernet é a tecnologia LAN mais amplamente usada e suporta larguras de banda de dados de 10, 100, 1000, ou 10,000 Mbps. O formato básico do quadro e as subcamadas IEEE da camada 1 e 2 do OSI permanecem consistentes através de todos os modelos Ethernet. Contudo, os métodos para detecção e colocação de dados no meio variam com as diferentes implementações. A Ethernet fornece serviço sem conexão e sem confirmação através de um meio compartilhado usando CSMA/CD como métodos de acesso ao meio. O meio compartilhado exige que o cabeçalho do pacote Ethernet use um endereço da camada de Enlace para identificar os nós de origem e destino. Como a maioria dos protocolos LAN, esse endereço é referido com o endereço MAC do nó. Um endereço MAC Ethernet possui 48 bits e é geralmente representado no formato hexadecimal. O quadro Ethernet tem muitos campos, conforme mostrado na figura. Na Camada de Enlace, a estrutura do quadro é aproximadamente idêntica para todas as velocidades Ethernet. No entanto, na Camada física, versões Ethernet diferentes colocam os bits no meio físico de modo diferente. A Ethernet II é o formato de quadro Ethernet usado em redes TCP/IP. Como a Ethernet é uma parte importante das redes de comunicação de dados, nós dedicamos um capítulo a ela. Nós também usamos exemplos no decorrer do cursos. 23 Point-to-Point Protocol para WANs O Point-to-Point Protocol (PPP) é um protocolo usado para entregar quadros entre dois nós. Diferente de muitos protocolos da camada de Enlace que são definidos por organizações de engenharia elétrica, o padrão PPP é definido por RFCs. O PPP foi desenvolvido como um protocolo WAN e permanece o protocolo de escolha para implementar muitas WANs seriais. O PPP pode ser usado em vários meios físicos, incluindo par-trançado, linhas de fibra ótica e transmissão de satélite, bem como para conexões virtuais. O PPP usa uma arquitetura em camadas. Para acomodar os diferentes tipos de meio, o PPP estabelece conexões lógicas, chamadas de sessões, entre dois nós. A sessão PPP oculta o meio físico subjacente do protocolo PPP superior. Estas sessões também permitem ao PPP um método para encapsular múltiplos protocolos sobre um link ponto-a-ponto. Cada protocolo encapsulado no link estabelece a sua própria sessão PPP. O PPP também permite que os dois nós negociem opções dentro da sessão PPP. Isto inclui autenticação, compressão e multilink (o uso de múltiplas conexões físicas). Veja a figura para os campos básicos em um quadro PPP. Protocolo de Rede Sem Fio para LANs O 802.11 é uma extensão dos padrões IEEE 802. Ele usa o esquema de endereçamento 802.2 LLC e 48-bits como outras LANs 802, no entanto existem muitas diferenças na subcamada MAC e na Camada Física. Em um ambiente de rede sem fio, o ambiente exige considerações especiais. Não há conectividade física definível; portanto, fatores externos podem interferir na transferência de dados e dificultar o controle de acesso. Para enfrentar estes desafios, os padrões de rede sem fio têm protocolos adicionais. O padrão IEEE 802.11, comumente referido como Wi-Fi, é um sistema baseado em contenção que usa um processo de acesso ao meio Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA). O CSMA/CA especifica um procedimento de backoff19 aleatório 19 O tempo de espera para transmissão (em geral aleatório) imposto por protocolos MAC que sofreram conflitos de transmissão (colisão), depois que um nó da rede determina que o meio físico já está em uso. 24 para todos os nós que estão esperando para transmitir. A oportunidade mais provável para a contenção de meio é justamente depois do meio se tornar disponível. Fazer com que os nós façam backoff por um período aleatório reduz muito a probabilidade de uma colisão. Redes 802.11 também usam as confirmações de enlace de dados para confirmar se um quadro foi recebido com sucesso. Se a estação de envio não detecta o quadro de confirmação, seja por causa do quadro de dados original ou porque a confirmação não foi recebida intacta, o quadro é retransmitido. Esta confirmação explícita supera a interferência e outros problemas relacionados a sinais de rádio. Outros serviços suportados pela 802.11 são a autenticação, associação (conectividade a um dispositivo de rede sem fio) e privacidade (criptografia). Um quadro 802.11 é mostrado na figura. Ele contém estes campos:  Campo de Versão de Protocolo - Versão de quadro 802.11 em uso  Campos de Tipo e Subtipo - Identificam uma das três funções e sub-funções do quadro: controle, dados e gerenciamento  Campo To DS - Ajustado para 1 nos quadros de dados destinados ao sistema de distribuição (dispositivos na estrutura de rede sem fio)  Campo From DS - Ajustado para 1 nos quadros de dados que deixam o sistema de distribuição  Campo More Fragments (Mais Fragmentos) - Ajustado para 1 em quadros que têm um outro fragmento  Campo Retry (Repetir) - Ajustado para 1 se o quadro é uma retransmissão do quadro anterior  Campo de Gerenciamento de Energia - Ajustado para 1 para indicar que um nó estará em modo de economia de energia  Campos More Data (Mais Dados) - Ajustado para 1 para indicar para um nó no modo de economia de energia que mais quadros estão em buffer para aquele nó  Campo WEP (Wired Equivalent Privacy) - Ajustado para 1 se o quadro contém informação WEP criptografada para segurança  Campo Order - Ajustado para 1 em um quadro de tipo de dado que usa classe de serviço Estritamente Ordenado (não precisa reordenar)  Campo Duração/ID - dependendo do tipo de quadro, representa o tempo, em microssegundos, exigido para transmitir o quadro ou uma identidade de associação (AID) para a estação que transmitiu o quadro  Campo Endereço de Destino (DA) - Endereço MAC do nó de destino final da rede  Campo Endereço de Origem - Endereço MAC do nó que iniciou o quadro  Campo Endereço do Receptor (RA) - Endereço MAC que identifica o dispositivo de rede sem fio que é o receptor imediato do quadro  Campo Endereço do Transmissor (TA) - endereço MAC que identifica o dispositivo de rede sem fio que transmitiu o quadro  Campo Número de Sequencial - Indica o número de sequencial designado ao quadro; quadros retransmitidos são identificados por números de sequencial em duplicata  Campo Número de Fragmento - Indica o número para cada segmento de um quadro  Campo Corpo ou Conteúdo do Quadro - Contém a informação que está sendo transportada; para quadros de dados, tipicamente um pacote IP  Campo FCS - Contém uma CRC (verificação de redundância cíclica) de 32 bits do quadro Protocolo PPP http://www.ietf.org/rfc/rfc1661.txt?number=1661 Extensões de Fornecedor PPP http://www.ietf.org/rfc/rfc2153.txt?number=2153 25 7.4.1 SEGUINDO DADOS ATRAVÉS DE UMA REDE A figura da próxima página apresenta uma transferência de dados simples entre dois hosts através de uma rede. Nós salientamos a função de cada camada durante a comunicação. Para este exemplo nós descreveremos uma solicitação HTTP entre um cliente e um servidor. Para focalizar o processo de transferência de dados, nós omitimos muitos elementos que podem ocorrer em uma transação real. Em cada etapa nós estamos chamando atenção apenas para os elementos principais. Muitas partes dos cabeçalhos são ignoradas, por exemplo. Nós supomos que todas as tabelas de roteamento estão convergidas e tabelas ARP20 estão completas. Adicionalmente, supomos que uma sessão TCP já está estabelecida entre o cliente e o servidor. Nós também supomos que a pesquisa DNS para o servidor www já está na cache do cliente. Na conexão WAN entre dois roteadores, nós supomos que o PPP já estabeleceu um circuito físico e estabeleceu uma sessão PPP. Na próxima página, você pode caminhar através desta comunicação. Nós encorajamos você a ler cada explicação cuidadosamente e estudar a operação das camadas para cada dispositivo. Para maiores detalhes sobre os dados trafegando em uma rede veja as etapas (nas imagens) na próxima página. 20 Address Resolution Protocol (Protocolo de Resolução de Endereço). Um host que quer descobrir o endereço MAC de outro host e para isso, envia uma solicitação ARP pela rede. O host da rede que tem o endereço IP da solicitação, responde com seu endereço MAC. 26 27 28 29 30 RESUMO A Camada de Enlace do modelo OSI prepara os pacotes da camada de Rede para serem posicionados no meio físico que transporta os dados. A ampla gama de meios de comunicação de dados exige, de modo correspondente, uma ampla gama de protocolos de Enlace de Dados para controle do acesso a dados para esses meios. O acesso ao meio pode ser ordenado e controlado ou pode ser baseado em contenção. A topologia lógica e meio físico ajudam a determinar o método de acesso ao meio. A camada de Enlace prepara os dados para serem posicionados no meio através do encapsulamento do pacote da camada 3 em um quadro. Um quadro tem campos de cabeçalho e trailer que incluem os endereços de origem e destino de enlace de dados, QoS, tipo de protocolo e valores de Sequência de Verificação do Quadro. 31 QUESTIONÁRIO 32 33 7.0.1 INTRODUÇÃO AO CAPÍTULO 4 7.1.1 CAMADA DE ENLACE DE DADOS – SERVIÇOS DE SUPORTE – CONEXÃO PARA CAMADA SUPERIOR 5 7.1.2 CAMADA DE ENLACE – CONTROLE DE TRANSFERÊNCIA ATRAVÉS DO MEIO LOCAL 7 7.1.3 CAMADA DE ENLACE – CRIAÇÃO DE UM QUADRO 7 7.1.4 CAMADA DE ENLACE – CONEXÃO DE SERVIÇOS DA CAMADA SUPERIOR AO MEIO 9 7.1.5 CAMADA DE ENLACE – PADRÕES 10 7.2.1 COLOCANDO OS DADOS NO MEIO 11 7.2.2 CONTROLE DE ACESSO AO MEIO COMPARTILHADO 12 7.2.3 CONTROLE DE ACESSO AO MEIO NÃO COMPARTILHADO 14 7.2.4 TOPOLOGIA LÓGICA X TOPOLOGIA FÍSICA 15 7.2.5 TOPOLOGIA PONTO-A-PONTO 16 7.2.6 TOPOLOGIA MULTI-ACESSO 17 7.2.7 TOPOLOGIA EM ANEL 17 7.3.1 PROTOCOLOS DA CAMADA DE ENLACE – O QUADRO 18 7.3.2 ENQUADRAMENTO – A FUNÇÃO DO CABEÇALHO 19 7.3.3 ENDEREÇAMENTO – PARA ONDE O QUADRO VAI? 20 7.3.4 ENQUADRAMENTO – O PAPEL DO TRAILER 20 7.3.5 PROTOCOLOS DA CAMADA ENLACE – O QUADRO 21 7.4.1 SEGUINDO DADOS ATRAVÉS DE UMA REDE 25 RESUMO 30 QUESTIONÁRIO 31