Redes de computadores e a Internet Capítulo5ammlf/Redes/cap05.pdf• Camada de enlace implementada no “adaptador” (isto é, NIC) • Cartão Ethernet, cartão PCMCI, cartão 802.11

Capiacutetulo5

Redes de computadores e a Internet

A camada de enlace e redes locais

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5 - 2copy 2005 by Pearson Education

A camada de enlace

bull 51 Introduccedilatildeo e serviccedilos

bull 52 Detecccedilatildeo e correccedilatildeo de erros

bull 53 Protocolos de muacutelt iplo acesso

bull 54 Endereccedilamento da camada de enlace

bull 55 Ethernet

bull 56 Hubs e switches

bull 57 PPP

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Algumas terminologiasbull Hospedeiros e roteadores

satildeo noacutesbull Canais de comunicaccedilatildeo

que conectam noacutes adjacentes ao longo do caminho de comunicaccedilatildeo satildeo enlacesbull Enlaces com f iobull Enlaces sem f iobull LANs

bull Pacote de camada- 2 eacute um quadro encapsula o datagrama

Camada de enlace introduccedilatildeo

camada de enlace tem a responsabilidade de transferir um datagrama de um noacute para o noacute adjacente sobre um enlace

Exemplo comparando com camada de rede

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bull Datagrama transferido por protocolos de enlace diferentes sobre enlaces diferentesbull ex Ethernet no primeiro enlace quadro relay nos enlaces intermediaacuterios 80211 no uacutelt imo enlace

bull Cada protocolo de enlace provecirc serviccedilos diferentesbull ex pode ou natildeo prover transferecircncia confiaacutevel sobre o enlace

Analogia do transportebull Viagem de Princeton ateacute Lausanne

bull Carro Princeton ateacute JFKbull Aviatildeo JFK ateacute Genevabull Trem Geneva ateacute Lausanne

bull Turista = datagramabull Segmento de transporte = enlace de comunicaccedilatildeobull Modo de transporte = protocolo da camada de enlacebull Agente de viagem = algoritmo de roteamento

A camada de enlace contexto

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bull Enquadramento

bull Encapsula datagramas em quadros acrescentando cabeccedilalhos e t railer

bull Acesso ao enlace

Um uacutenico remetente e um dest inataacuterio (ponto- a- ponto)bull Pode- se enviar sempre que enlace ocioso

Caso mais interessante - gt enlance compart ilhadobull Conhecido como enlance de broadcast

Entrega confiaacutevel entre dois equipamentos f isicamente conectados

bull camada de enlance pode garant ir que um datagrama seja transportado sem erros - gt semelhante ao serviccedilo oferecido pela camada de transporte

bull Usado para enlaces com altas taxas de erros - gt wireless

bull Raramente usado em enlaces com baixa taxa de erro (f ibra alguns t ipos de par de f ios tranccedilados de cobre)

Serviccedilos da camada de enlace

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bull Controle de f luxo

bull Os adaptadores tem capacidade limitada para armazenar quadros

- Buffer do receptor pode transbordar

bull Limitaccedilatildeo da transmissatildeo entre transmissor e receptor

bull Detecccedilatildeo de erros bull Erros causados pela atenuaccedilatildeo do sinal e por ruiacutedos

bull Quem envia pacote deve adicionar bits para a detecccedilatildeo

bull Serviccedilo geralmente implementado em hardware

bull O receptor detecta a presenccedila de erros

bull Avisa o transmissor para reenviar o quadro perdido

bull Correccedilatildeo de erros

bull O receptor ident if ica e corrige o bit com erro(s) sem recorrer agrave retransmissatildeo

bull Half- duplex e full- duplex bull Com half- duplex os noacutes em ambas as ex tremidades do enlace podem transmit ir mas natildeo ao mesmo tempo


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bull Camada de enlace implementada no ldquoadaptadorrdquo (isto eacute NIC)bull Cartatildeo Ethernet cartatildeo PCMCI cartatildeo 80211

bull Lado transmissorbull Encapsula o datagrama em um quadrobull Adiciona bits de verif icaccedilatildeo de erro pode ex ist ir um mecanismo de

entrega confiaacutevel (num seqs temporizadores acks) controle de f luxo etc

bull Lado receptorbull Procura erros entrega confiaacutevel controle de f luxo etcbull Ex trai o datagrama passa para o lado receptor

bull Adaptador toma decisatildeo se uma quadro estaacute OK e encaminha para remetente - gt camada de rede

Comunicaccedilatildeo de adaptadores

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

bull 58 Virtualizaccedilatildeo de enlace ATM e MPLS

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EDC (Error detect ion- and- correct ion bits) = Bits de detecccedilatildeo e correccedilatildeo de erros (redundacircncia)D = Dados protegidos pela verif icaccedilatildeo de erros pode incluir os campos de cabeccedilalho bull A detecccedilatildeo de erros natildeo eacute 100 confiaacutevel

bull Protocolos podem deixar passar alguns erros mas eacute raro bull Quanto maior o campo EDC melhor eacute a capacidade de detecccedilatildeo e correccedilatildeo

de erros

Detecccedilatildeo de erros

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Paridade com bit uacutenicoDetecta erro de um uacutenico bit

ex uso de paridade par

bull Receptor apenas conta quantos 1s haacute no D + EDCbull Se houver um nuacutemero iacutempar de 1s - gt ao menos 1 erro de bit ocorreubull E se ocorrer um nuacutemero par de erros de bits

bull Erro natildeo eacute detectado

Satildeo necessaacuterias teacutecnicas mais robustas

Verif icaccedilatildeo de paridade

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Verif icaccedilatildeo de paridade - evoluccedilatildeobull Pode-se detectar um erro que ocorreu em uma linha x col e corrigiacute-lobull A capacidade do receptor de detectar e corrigir erros eacute conhecida como FEC (Forward error correction)

bull Usada em redes de compsbull Usada em CDs de aacuteudio e dados

D = 101011111001110

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Objetivo detectar ldquoerrosrdquo (ex bits trocados) num segmento transmit ido (nota usado apenas na camada de transporte)

Transmissorbull Trata o conteuacutedo de segmentos como sequumlecircncias de nuacutemeros inteiros (Exemplo de 16 bits)bull Checksum adiccedilatildeo (soma em complemento de um) do conteuacutedo do segmento bull Transmissor coloca o valor do checksum no campo checksum (Exemplo do UDP)

Receptorbull Computa o checksum do segmento recebidobull Verif ica se o checksum calculado eacute igual ao valor do campo checksum

bull NAtildeO - erro detectadobull SIM - natildeo detectou erro Mas talvez haja erros apesar disso

Checksum da Internet

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bullCRC (Cyclic redundancy check)

bullEncara os bits de dados D como um nuacutemero binaacuterio

bull Escolhe um padratildeo gerador de r + 1 bit G

bull Faz caacutelculos usando gerador para encontrar R

bull Objet ivo escolhe r CRC bits R tal quebull lt DRgt eacute divisiacutevel de forma exata por G (moacutedulo 2) bull Receptor conhece G divide lt DRgt por G Se o resto eacute diferente

de zero erro detectadobull Pode detectar todos os erros em sequumlecircncia (burst errors) com

comprimento de ateacute r bits

bull Largamente usado na praacutet ica (ex ATM)

Verif icaccedilatildeo de redundacircncia ciacuteclica

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Faz- se um XOR bit a bit

Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC

Gerad ora d ad os b it s1001 101111 000 1001 0010 1011 1001 0010 10 00 10 01 00 01 010


Rem eten te Dest inataacuterio

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Exemplo de CRC

Padrotildees internacionais para geradores de 8 12 16 e 32 bits

Exemplo usado por protocolos definidos pela IEEE CRC 32 bits

bull 100000100110000010001110110110111 Tem 33 bits -gt assim gera um r = 32 bits

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A camada de enlace



bull 53 Protocolos de acesso muacutelt iplo


bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Trecircs t ipos de enlaces

bull Ponto- a- ponto

bull um remetente e um dest inataacuterio

bull f io uacutenico ex PPP

bull Broadcast

bull f io ou meio compart ilhado

bull quando um quadro eacute transmit idos todos recebem

bull Ethernet tradicional

bull 80211 LAN sem fio

Vamos examinar a importacircncia da camada de enlace

Enlaces de acesso muacutelt iplo e protocolos

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bull Canal de comunicaccedilatildeo uacutenico e compart ilhado

bull Duas ou mais transmissotildees simultacircneas pelos noacutes interferecircncia

bull Colisatildeo se um noacute receber dois ou mais sinais ao mesmo tempo

bull Protocolo de acesso muacuteltiplobull Algoritmo distribuiacutedo que determina como as estaccedilotildees compart ilham o canal isto eacute determinam quando cada estaccedilatildeo pode transmit ir

Exemplo Conversa entre pessoas em uma sala

meio de broadcast - gt AR

sem criteacuterio - gt altas taxas de colisatildeo

Protocolos de acesso muacutelt iplo

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ALGUNS CRITEacuteRIOSExemplo de regras para compartilhar canal broadcast entre humanos

1) Decirc a oportunidade do outro falar2) Natildeo monopolize a conversa3) Levante a matildeo se tiver perguntas4) Natildeo interrompa os outros5) Natildeo durma quando algueacutem fala com vocecirc


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Canal de broadcast de taxa R bps1 Quando um noacute quer transmit ir ele pode enviar a uma taxa R

Pode usar taxa maacutexima do canal

2 Quando M noacutes querem transmit ir cada um envia a uma taxa meacutedia R M

3 Totalmente descentralizadabull Nenhum noacute especial para coordenar transmissotildeesbull Nenhuma sincronizaccedilatildeo de reloacutegios e compart imentos

4 Simples para implementaccedilatildeo ser barata

Protocolo ideal de acesso muacutelt iplo

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Trecircs grandes classes

bull Part icionamento de canal

bull Divide o canal em pedaccedilos menores (compart imentos de tempo frequumlecircncia)

bull Aloca um pedaccedilo para uso exclusivo de cada noacute

bull Acesso aleatoacuterio

bull Canal natildeo dividido - gt pode haver colisotildees

bull ldquorecuperaccedilatildeordquo das colisotildees

bull Passagem de permissatildeo

bull Noacutes transmitem nos seus turnos

bull Maior volume de dados - gt podem usar turnos mais longos

Protocolos de acesso ao meio

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TDM mult iplexaccedilatildeo por divisatildeo de tempo

bull Acesso ao canal eacute feito por rdquoturnos

bull Cada estaccedilatildeo controla um compart imento (ldquoslotrdquo) de tamanho f ixo (tamanho = tempo de transmissatildeo de pacote) em cada turno

bull Compart imentos natildeo usados satildeo desperdiccedilados

bull Exemplo rede local com 6 estaccedilotildees 1 3 4 tecircm pacotes compart imentos 2 5 6 f icam vazios

Protocolos com part icionamento de canal TDM

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FDM mult iplexaccedilatildeo por divisatildeo de frequumlecircncia

bull O espectro do canal eacute dividido em bandas de frequumlecircncia

bull Cada estaccedilatildeo recebe uma banda de frequumlecircncia

bull Tempo de transmissatildeo natildeo usado nas bandas de frequumlecircncia eacute desperdiccedilado

bull Exemplo rede local com 6 estaccedilotildees 1 3 4 tecircm pacotes as bandas de frequumlecircncia 2 5 6 f icam vazias

ba

nd

as

de

fre

quuml

ecircn

cia

tempo

Protocolos com part icionamento de canal FDM

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TDM e FDM Vaacuterias estaccedilotildees

bull Um a estaccedilatildeo quer t ransm it ir -gt Natildeo usa capacidade m aacutexim a do enlace -gt R bits por segundo

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bull Quando o noacute tem um pacote a enviarbull Transmite com toda a taxa do canal Rbull Natildeo haacute uma regra de coordenaccedilatildeo a priori entre os noacutes

bull Dois ou mais noacutes transmit indo - gt ldquocolisatildeordquo

bull Protocolo de acesso aleatoacuterio especif ica bull Como detectar colisotildeesbull Como as estaccedilotildees se recuperam das colisotildees (ex via retransmissotildees

atrasadas)

bull Exemplos de protocolos de acesso aleatoacuteriobull slot ted ALOHAbull ALOHAbull CSMA e CSMA CD

Protocolos de acesso aleatoacuterio

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Suposiccedilotildeesbull Todos os quadros sempre devem ter o mesmo tamanho

bull Todas estaccedilotildees devem estar sincronizadas

bull Tempo dividido em slots de mesmo tamanho tempo para transmit ir 1 quadro

bull Noacutes comeccedilam a transmit ir quadros apenas no iniacutecio dos slots

bull Se 2 ou mais noacutes transmitem no slot todos os noacutes detectam a colisatildeo

Operaccedilatildeobull Quando um noacute obteacutem um novo quadro ele transmite no proacutex imo

slot

bull Sem colisatildeo o noacute pode enviar o novo quadro no proacutex imo slot

bull Se haacute colisatildeo o noacute retransmite o quadro em cada slot subsequumlente com prob p ateacute o successo

bull gera um valor aleatoacuterio para optar ou natildeo pelo proacutex imo slot

Slotted ALOHA

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Proacutesbull Um uacutenico noacute at ivo pode transmit ir cont inuamente com a taxa completa

de canalbull Altamente descentralizada somente slots em noacutes precisam ser

sincronizadosbull Simples

Contrasbull Colisotildees desperdiacutecio de slotsbull Podem haver slots ociosos - gt f igura abaixobull Baixa ef iciecircnciabull Sincronizaccedilatildeo de clock

Slotted ALOHA

LegendaC = Intervalo de colisatildeoE = Intervalo vazioS = Intervalo bem- sucedido

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Eficiecircncia eacute a fraccedilatildeo de slots bem- sucedidos quando haacute muitos noacutes cada um com muitos quadros para enviar

bull Suponha N noacutes com muitos quadros para enviar cada um transmite no slot com probabilidade p

bull Prob de o noacute 1 obter successo num slot = p(1- p)N- 1

bull Como haacute N noacutes a probabilidade de todos obterem sucesso eacute de Np(1- p)N- 1

bull Deve- se encontrar um p que maximize essa expressatildeo Np(1- p)N- 1

bull Para muitos noacutes o limite de Np(1- p)N- 1 com N indo ao infinito resulta 1 e = 037

No maacuteximo uso do canal para envio de dados uacuteteis 37 do tempo

Eficiecircncia do slotted Aloha

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bull Unslotted Aloha operaccedilatildeo mais simples natildeo haacute sincronizaccedilatildeo

bull Pacote necessita transmissatildeo bull Enviar sem esperar pelo iniacutecio de um compart imento

bull A probabilidade de colisatildeo aumentaPacote enviado em t0 colide com outros pacotes enviados em [t0- 1 t0+ 1]

bull Transmissatildeo t0- 1 t0 - gt uma transmissatildeo anterior sobrepotildee

bull Transmissatildeo t0 t0 + 1 - gt uma proacutex ima transmissatildeo sobrepotildee

Aloha puro (unslotted)

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P(successo de um dado noacute) = P(noacute transmit ir)

P(nenhum outro noacute transmit ir em [t0- 1t0]

P(nenhum outro noacute transmit ir em [t0t+ 1]

= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)

hellip escolhendo p oacutet imo e entatildeo deixando n - gt inf inito

= 1 (2e) = 0 18 18 de utilizaccedilatildeo

Ainda pior

Eficiecircncia do Aloha puro

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CSMA acesso muacutelt iplo com detecccedilatildeo de portadora

bull Escuta antes de transmit ir

bull Se o canal parece vazio t ransmite o pacote

bull Se o canal estaacute ocupado adia a t ransmissatildeo

bull Analogia humana natildeo interrompa os outros

CSMA Carrier Sense Mult iple Access

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Colisotildees podem ocorrero atraso de propagaccedilatildeo implica que dois noacutes podem natildeo ouvir as transmissotildees do outro

Colisatildeotodo o tempo de transmissatildeo do pacote eacute desperdiccedilado

Notepapel da distacircncia e do atraso de propagaccedilatildeo na determinaccedilatildeo da probabilidade de colisatildeo Diagrama Espaccedilo Tempo

Colisotildees no CSMA

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CSMA CD acesso muacutelt iplo com detecccedilatildeo de portadora e com detecccedilatildeo de colisatildeo

bull Colisotildees detectadas num tempo mais curto

bull Transmissotildees com colisotildees satildeo interrompidas reduzindo o desperdiacutecio do canal

bull Detecccedilatildeo de colisatildeo

Faacutecil em LANs cabeadas mediccedilatildeo da intensidade do sinal comparaccedilatildeo dos sinais transmit idos e recebidos

Difiacutecil em LANs sem f io receptor desligado enquanto transmit indo

CSMA CD (detecccedilatildeo de colisatildeo)

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CSMA CD detecccedilatildeo de colisatildeo

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Protocolos com part icionamento de canaisbull Compart ilham o canal ef icientemente quando a carga eacute alta e bem distribuiacutedabull Ineficiente nas cargas baixas atraso no acesso ao canal A estaccedilatildeo consegue uma banda de 1 N da capacidade do canal mesmo que haja apenas 1 noacute at ivo

Protocolos de acesso aleatoacuteriobull Ef iciente nas cargas baixas um uacutenico noacute pode usar todo o canalbull Cargas altas excesso de colisotildees

Protocolos de passagem de permissatildeoBuscam o melhor dos dois mundos

Protocolos com passagem de permissatildeo

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Polling bull Noacute mestre ldquoconvidardquo os escravos a transmit irem um de cada vezbull Problemas

bull Tempo para mestre escolher um escravo bull Ponto uacutenico de falha (mestre)

Token passingbull Controla um token passado de um noacute a outro sequumlencialmentebull Mensagem tokenbull Problemas

bull Token overhead bull Ponto uacutenico de falha (token)

Ex Token ring da IBM


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Camada de enlace ateacute agora

bull Serviccedilos detecccedilatildeo de erros correccedilatildeo acesso muacutelt iplo

A seguir tecnologias de redes locais (LAN)

bull Endereccedilamento

bull Ethernet

bull hubs pontes switches

bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Endereccedilos IP de 32- bit

bull Endereccedilos da camada de rede

bull Usados para levar o datagrama ateacute a rede de dest ino (lembre- se da definiccedilatildeo de rede IP)

Endereccedilo de LAN (ou MAC - media access control - ou fiacutesico)

bull Usado para levar o datagrama de uma interface fiacutesica a outra f isicamente conectada com a primeira (isto eacute na mesma rede)

bull Endereccedilos MAC com 48 bits (na maioria das LANs) gravados na memoacuteria f ixa (ROM) do adaptador de rede

Endereccedilos de LAN e ARP

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bull A alocaccedilatildeo de endereccedilos MAC eacute administrada pelo IEEE

bull O fabricante compra porccedilotildees do espaccedilo de endereccedilo MAC (para assegurar a unicidade)

bull Analogia

(a) endereccedilo MAC semelhante ao nuacutemero do RG

(b) endereccedilo IP semelhante a um endereccedilo postal

bull Endereccedilamento MAC eacute ldquof latrdquo = gt portabilidade

bull Eacute possiacutevel mover uma placa de LAN de uma rede para outra sem reconfiguraccedilatildeo de endereccedilo MAC

bull Endereccedilamento IP ldquohieraacuterquicordquo = gt NAtildeO portaacutevel

bull Depende da rede na qual se estaacute ligado

Endereccedilos de LAN (mais)

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bull Comunicaccedilatildeo entre interfaces de rede

bull Deve- se preencher endereccedilo fiacutesico de dest ino

bull Meio compart ilhado - gt Interfaces recebem e comparam com seu proacuteprio endereccedilo

bull se igual receba

bull Se um computador que conversar com todos os demais

bull Preencher endereccedilo fiacutesico de dest ino com FFFFFFFFFFFF

bull Exemplo (ping broadcast)

bull ping - b 10255255255

bull Em resumo Para comunicar deve- se conhecer o endereccedilo fiacutesico de destino


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Questatildeo como determinar o endereccedilo MAC de Bdado o endereccedilo IP de B

bull Cada noacute IP (hospedeiro roteador) numa LAN tem um moacutedulo e uma tabela ARP

bull Tabela ARP mapeamento de endereccedilos IP MAC para alguns noacutes da LAN lt endereccedilo IP endereccedilo MAC TTLgt

lt IP address MAC address TTLgtbull TTL (Time To Live) tempo depois do qual o mapeamento de endereccedilos

seraacute esquecido (t ipicamente 20 min)

ARP Address Resolut ion Protocol (Protocolo de resoluccedilatildeo de endereccedilos)

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bull A quer enviar um datagrama para B e o endereccedilo MAC de B natildeo estaacute na tabela ARP de A

bull A faz broadcast de pacote de consulta ARP contendo o endereccedilo IP de Bbull end MAC de dest ino = FF- FF- FF- FF- FF- FFbull todas as maacutequinas na LAN recebem a consulta ARP

bull B recebe o pacote ARP responde para A com seu endereccedilo MAC (de B)bull Quadro enviado para o end MAC de A (unicast)

bull A faz um cache (salva) o par de endereccedilos IP para MAC em sua tabela ARP ateacute que a informaccedilatildeo se torne ant iga (expirada) - informaccedilatildeo que expira (eacute descartada) sem atualizaccedilatildeo

bull ARP eacute ldquoplug- and- playrdquobull Noacutes criam suas tabelas ARP sem intervenccedilatildeo do administrador da rede

Protocolo ARP Mesma LAN (network)

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objet ivo envia datagrama de A para B via R supotildee que A conhece o endereccedilo IP de B

bull Duas tabelas ARP no roteador R um para cada rede IP (LAN)

Roteamento para outra LAN

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bull A cria o pacote IP com origem A dest ino B bull A usa ARP para obter o endereccedilo de camada fiacutesica de R correspondente ao

endereccedilo IP 111111111110bull A cria um quadro Ethernet com o endereccedilo fiacutesico de R como dest ino o

quadro Ethernet conteacutem o datagrama IP de A para B bull A camada de enlace de A envia o quadro Ethernet bull A camada de enlace de R recebe o quadro Ethernet bull R remove o datagrama IP do quadro Ethernet verif ica que ele se dest ina a

Bbull R usa ARP para obter o endereccedilo fiacutesico de B bull R cria quadro contendo um datagrama de A para B e envia para B

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DHCP (Dynam ic Host Configurat ion Protocol)

Objet ivo obter configuraccedilatildeo de rede at raveacutes de um servidor

Mas com o se natildeo estou na rede Descoberta do servidor

bull Cliente envia um pacote UDP para a porta 67 bull Encapsula em IP com dest ino 255255255255 e

origem 0000bull Encapsula em Quadro de cam ada de enlace com

endereccedilo fiacutesico de dest ino FFFFFFFFFFFF e o seu com o origem

bull Cliente coloca um ID de t ransaccedilatildeo na m ensagem

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Descoberta do servidor Oferta de servidor DHCP

bull Servidor responde com um pacote UDP com o ID da t ransaccedilatildeo

bull Endereccedilo IP proposto para o clientebull Maacutescara de sub-redebull Tempo de aluguel (leasing t ime)

Requisiccedilatildeo DHCPbull Cliente pode ter recebido ofertas de vaacuterios servidoresbull Escolhe uma e ecoa todos os paracircmetros para o

servidor Servidor envia uma mensagem de confirmaccedilatildeo final (OK

para os paracircmetros)

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Tecnologia de rede local ldquodominanterdquo

bull Barato - gt aprox imadamente R$20 por 100Mbps

bull Primeira tecnologia de LAN largamente usada

bull Mais simples e mais barata que LANs com token e ATM

bull Velocidade crescente 10Mbps ndash 10Gbps

esboccedilo da Ethernetpor Bob Metcalf(fundador 3com)

Ethernet

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bull Topologia de bus popular em meados dos anos 90 - gt antes disso ldquovaralrdquo

bull Agora a topologia em estrela prevalece

bull Opccedilotildees de conexatildeo hub ou switch (mais adiante)

Topologia em estrela

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Adaptador do transmissor encapsula o datagrama IP (ou outro pacote de protocolo da camada de rede) num quadro Ethernet

Preacircmbulo bull 7 bytes com padratildeo 10101010 seguido por um byte com padratildeo 10101011bull usado para sincronizar receptor com o transmissor

Estrutura do quadro Ethernet

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bull Endereccedilos 6 bytes

bull Se o adaptador recebe um quadro com endereccedilo de dest ino coincidente ou com endereccedilo de broadcast (ex pacote ARP) ele passa o dado no quadro para o protocolo da camada de rede

bull Tipo indica o protocolo da camada superior geralmente eacute o protocolo IP mas outros podem ser suportados tais como Novell IPX e AppleTalk)

bull CRC verif icado no receptor se um erro eacute detectado o quadro eacute simplesmente descartado


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bull Sem conexatildeo natildeo ocorre conexatildeo entre o adaptador transmissor e o receptor

bull Natildeo confiaacutevel adaptador receptor natildeo envia ACKs ou nacks para o adaptador transmissor

bull O f luxo de datagramas que passa para a camada de rede pode deixar lacunas - gt quadros podem ser perdidos

bull Lacunas seratildeo preenchidas se a aplicaccedilatildeo est iver usando TCP

bull Caso contraacuterio a aplicaccedilatildeo veraacute as lacunas

Serviccedilo natildeo conf iaacutevel sem conexatildeo

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bull Natildeo haacute sincronizaccedilatildeo global entre adaptadores (interfaces de rede)

bull Adaptador natildeo transmite se ele detectar algum outro adaptador transmit indo isto eacute carrier sense

bull O adaptador transmissor aborta quando detecta outro adaptador transmit indo isto eacute collision detect ion

bull Antes de tentar uma retransmissatildeo o adaptador espera um periacuteodo aleatoacuterio isto eacute random access

Ethernet usa CSMA CD

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1 Adaptador recebe um datagrama da camada de rede e cria um quadro

2 Se o adaptador detecta um canal livre ele comeccedila a transmit ir o quadro Se ele detecta o canal ocupado espera ateacute ele f icar livre e entatildeo transmite

3 Se o adaptador transmite o quadro todo sem detectar outra transmissatildeo sua missatildeo com esse quadro estaacute cumprida

4 Se o adaptador detecta outra transmissatildeo enquanto transmite ele aborta e envia um sinal de reforccedilo de 48 bits

5 Apoacutes abortar o adaptador entra em exponential backoff apoacutes a n- eacutesima colisatildeo o adaptador escolhe um K aleatoacuterio de 012hellip2n - 1 O adaptador espera K 512 tempos de bit e retorna ao passo 2

Algoritmo CSMA CD da Ethernet

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Sinal de reforccedilo (Jam signal) garante que todos os outros transmissores estatildeo cientes da colisatildeo 48 bitsBit t ime 1 microseg para Ethernet de 10 Mbpspara K= 1023 o tempo de espera eacute cerca de 50 mseg

Exponential backoff bull Objetivo adaptar tentat ivas de retransmissatildeo para carga atual da rede

bull Carga pesada espera aleatoacuteria seraacute mais longabull Primeira colisatildeo escolha K entre 01 espera eacute K x 512 tempos de transmissatildeo de bit

bull Apoacutes a segunda colisatildeo escolha K entre 0 1 2 3 - gt entre 0 e 22 - 1hellipbull Apoacutes 10 ou mais colisotildees escolha K entre 0 1 2 3 4hellip1023

Ethernet CSMA CD

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bull Taxa de 10 100 Mbps

bull 100 Mbps chamado mais tarde de ldquofast ethernetrdquo

bull T signif ica ldquoTwisted Pairrdquo (par de f ios tranccedilados de cobre)

bull Noacutes se conectam a um hub ldquotopologia em estrelardquo 100 m eacute a distacircncia maacutexima entre os noacutes e o hub portanto 200m eacute a distacircncia maacutex ima entre dois noacutes

10BaseT e 100BaseT

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Hubs satildeo essencialmente repet idores de camada fiacutesica

bull Bits que chegam de um enlace se propagam para todos os outros enlaces

bull Com a mesma taxa

bull Natildeo armazenam quadrosbull Natildeo haacute CSMA CD no hub adaptadores detectam colisotildees

bull Alguns hubs podem prover funcionalidades para aux iliar no gerenciamento de rede

- taxa de colisatildeo

- taxa maacutex ima miacutenima e meacutedia de transmissatildeo

- etc

Hubs

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bull Usa o formato do quadro do Ethernet padratildeo

- gt compatiacutevel com 10BaseT e 100BaseT

bull No modo compart ilhado o CSMA CD eacute usado

- gt ex ige pequenas distacircncias entre os noacutes para ser ef iciente

bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Hub de backbone interconecta segmentos de LANbull Estende a distacircncia maacutexima entre os noacutes

bull Mas domiacutenios de colisatildeo individuais tornam- se um uacutenico e grande domiacutenio de colisatildeo

bull Natildeo pode interconectar tecnologias dist intas 10BaseT e 100BaseT

- o que pode acontecer eacute que interfaces suportem tecnologias dist intas

bull Problema da tranmissatildeo - gt domiacutenio de colisatildeo

Interconexatildeo com hubs

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bull Disposit ivo de camada de enlace

bull Armazena e encaminha quadros Ethernet

bull Examina o cabeccedilalho do quadro e selet ivamente encaminha o quadro baseado no endereccedilo MAC de destino

bull Quando um quadro estaacute para ser encaminhado no segmento usa CSMA CD para acessar o segmento

bull Transparentebull Hospedeiros satildeo inconscientes da presenccedila dos switches

bull Plug- and- play self- learning (auto- aprendizado)bull Switches natildeo precisam ser configurados

Switch

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bull Como determinar para qual segmento da LAN encaminhar o quadro bull Parece um problema de roteamento

Encaminhamento

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bull Um switch tem uma tabela de switchbull Entrada na tabela do switch

bull (endereccedilo MAC interface do switch marca de tempo)

bull Entradas expiradas na tabela satildeo decartadas (TTL aprox de 60 min) bull Switch aprende quais hospedeiros podem ser alcanccedilados atraveacutes de suas

interfaces

bull Quando recebe um quadro o switch ldquoaprenderdquo a localizaccedilatildeo do transmissor segmento da LAN que chega

bull Registra o par transmissor localizaccedilatildeo na tabela

Self learning (auto- aprendizado)

5


Quando um switch recebe um quadro

indexa a tabela do switch usando end MAC de dest ino

if (entrada for encontrada para o dest ino) encaminha o quadro na interface indicada

else f loodEncaminha para todas as interfacesexceto para a que o quadro chegou

Filt ragem encaminhamento

5


Suponha que C envia um quadro para D

bull Switch recebe o quadro de Cbull Anota na tabela que C estaacute na interface 1bull Como D natildeo estaacute na tabela o switch encaminha o quadro para as

interfaces 2 e 3

bull Quadro recebido por D

hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I

endereccedilo interface

ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

5


Suponha que D responde com um quadro para C

bull Switch recebe quadro de Dbull Anota na tabela que D estaacute na interface 2bull Como C estaacute na tabela o switch encaminha o quadro apenas para a

interface 1

bull Quadro recebido por C

hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

5


bull A instalaccedilatildeo do switch quebra as sub- redes em segmentos de LAN- O que eacute LAN (Local Area Network) MAN (Metropolitan Area Network)

e WAN (Wide Area Network)bull Switch f ilt ra pacotes

bull Alguns quadros do mesmo segmento de LAN natildeo satildeo usualmente encaminhados para outros segmento de LAN

bull Segmentos se tornam separados em domiacutenios de colisatildeobull Se switch recebe pacote de A para B (mesma rede) natildeo reencaminha

isso apoacutes aprender sua tabela

hub hub hub

switch

domiacutenio de colisatildeo domiacutenio de colisatildeodomiacutenio de colisatildeo

Switch isolamento de traacutefego

5


bull Switch com muitas interfaces

bull Hospedeiros tecircm conexatildeo direta ao switch

bull Sem colisotildees full duplex

- Caso praacutet ico e buffer do switch

Switching A- para- Arsquo e B- para- Brsquo simultaneamente sem colisotildees

Switches acesso dedicado

5


bull Cut- through switching quadro encaminhado da porta de entrada ateacute a porta de saiacuteda sem ter de primeiro coletar o quadro todo

bull Ligeira reduccedilatildeo na latecircncia

bull Uso quando natildeo haacute f ila na porta de saiacuteda

bull Combinaccedilotildees de interfaces dist intas - gt 10 100 1000 Mbps compart ilhadas dedicadas

Mais sobre switches

5


Redes corporat ivas

5


bull Ambos satildeo disposit ivos store- and- forwardbull Roteadores disposit ivos de camada de rede (examinam cabeccedilalhos

da camada de rede)bull Switches satildeo disposit ivos da camada de enlace

bull Roteadores mantecircm tabelas de roteamento implementam algoritmos de roteamento

bull switches natildeo escolhem melhor caminho entre origem e dest ino - gt o que eacute feito por roteadores

bull Imagine deixar switches ldquoaprenderem rotasrdquo em redes de grande porte - gt f looding

bull Switches mantecircm tabelas de switch implementam f ilt ragem algoritmos de aprendizagem (plug- and- play - gt mais simples)

Switches vs roteadores

5


simnatildeosimcut

through

natildeosimnatildeoroteamento

oacutetimo

simnatildeosimplug amp play

simsimnatildeoisolamento de

traacutefego

switchesroteadoreshubs

Resumo comparaccedilatildeo

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5


bull Um transmissor um receptor um enlace mais faacutecil do que enlace de broadcast

bull Natildeo necessita de endereccedilamento MAC expliacutecito

bull Ex dial- up link linha ISDN (Integrated service digital network)

bull Protocolos ponto- a- ponto DLC (Data link control) populares

bull PPP (point- to- point protocol)

bull HDLC High level data link control

- Como havia muitas camadas ant igamente a camada de enlace costumava ser considerada ldquocamada altardquo na pilha de protocolos

Controle de enlace de dados ponto- a- ponto

5


bull Enquadramento de pacote encapsulamento do datagrama da camada de rede no quadro da camada de enlace

bull Transporta dados da camada de rede de qualquer protocolo de rede (natildeo apenas o IP) ao mesmo tempo

bull Capacidade de separar os protocolos na recepccedilatildeo

bull Transparecircncia de bits deve transportar qualquer padratildeo de bit no campo de dados

bull Detecccedilatildeo de erros (mas natildeo correccedilatildeo)

bull Gerenciamento da conexatildeo detecta e informa falhas do enlace para a camada de rede - gt caso um dos lados tenha problema

bull Negociaccedilatildeo de endereccedilo da camada de rede os pontos terminais do enlace podem aprender e configurar endereccedilos de rede para comunicaccedilatildeo

PPP Requisitos de Projeto [RFC 1557]

5


bull Natildeo haacute correccedilatildeo nem recuperaccedilatildeo de erros

bull Natildeo haacute controle de f luxo

bull Aceita entregas fora de ordem

bull Voltado somente para enlaces ponto- a- ponto

Recuperaccedilatildeo de erros controle de fluxo reordenaccedilatildeo dos dados satildeo todos deixados para as camadas mais altas

PPP natildeo requisitos

5


bull Flag delimitador (enquadramento)

bull Endereccedilo natildeo tem funccedilatildeo (apenas uma opccedilatildeo futura)

bull Controle natildeo tem funccedilatildeo no futuro eacute possiacutevel ter muacutelt iplos campos de controle

bull Protocolo indica o protocolo da camada superior ao qual o conteuacutedo do quadro deve ser entregue (ex PPPLCP - PPP Link Control Protocol - IP IPCP - IP Control Protocol - etc)

PPP formato do quadro

5


bull info dados da camada superior sendo transportados

bull CRC verif icaccedilatildeo de redundacircncia ciacuteclica para detecccedilatildeo de erros

PPP formato dos dados

5


bull Requisito de ldquotransparecircncia de dadosrdquo o campo de dados deve poder incluir o padratildeo correspondente ao flag lt 01111110gtbull P Se for recebido o padratildeo lt 01111110gt satildeo dados ou eacute flag

bull Transmissor acrescenta (ldquostuffsrdquo) um byte ex tra com o padratildeo lt 01111101gt (escape) antes de cada byte com o padratildeo de f lag lt 01111110gt nos dados

bull Receptor

bull Um byte 01111101 seguido de 01111110 em seguida descarta o primeiro e cont inua a recepccedilatildeo de dados

bull Uacutenico byte 01111110 entatildeo eacute um f lag

Byte stuff ing

5


byte com o padratildeodo f lag nos dados a enviar

byte com o padratildeo de escape acrescentado nos dados transmit idos seguido por um byte com padratildeo de f lag

Byte stuff ing

5


Antes de comeccedilar comunicaccedilatildeo os lados devem configurar o enlace PPP

- As ex tremidades trocam suas opccedilotildees de configuraccedilatildeo

- Usa um quadro PPP encapsulando o LCP (configure- request)

- Outro lado responde- aceita configuraccedilotildees- natildeo aceita- diz que configuraccedilotildees podem ter erros ou satildeo inaceitaacuteveis

- As opccedilotildees incluem

- tamanho do quadro de camada de enlace

- protocolo de autent icaccedilatildeo que seraacute ut ilizado

- definir se os campos de endereccedilo e controle dos quadros seratildeo omit idos

PPP DLCP ndash protocolo de controle de dados do PPP

5


Apoacutes PPP DLCP

- Se IP for ut ilizado- IPCP eacute usado para configurar os IPs dos part icipantes- Permite tambeacutem configurar se datagramas seratildeo compactados

para transmissatildeo

IPCP ndash Protocolo de Controle IP

5


Resumo sobre PPP

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5









5








5


bull Enquadramento










5















5








5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

5







5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5






bull Broadcast







5










5





5








5













5








5







ba

nd

as

de

fre

quuml

ecircn

cia

tempo


5




5





atrasadas)



5








slot




Slotted ALOHA

5






Slotted ALOHA


5










5








5





= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


5








5






5









5



5






5








5






bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5









5




bull Analogia








5









bull ping - b 10255255255



5








5








5





5






5









5









5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5








Ethernet

5






5





5







5








5







5








5






Ethernet CSMA CD

5






10BaseT e 100BaseT

5









- etc

Hubs

5






bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5








5








Switch

5



Encaminhamento

5





interfaces




5







5




interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

5




interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

5







hub hub hub

switch



5








5






Mais sobre switches

5


Redes corporat ivas

5









5


simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5










5










5








5







5





5




bull Receptor



Byte stuff ing

5




Byte stuff ing

5











5


Apoacutes PPP DLCP




5


Resumo sobre PPP

5









5








5


bull Enquadramento










5















5








5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

5







5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5






bull Broadcast







5










5





5








5













5








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ba

nd

as

de

fre

quuml

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cia

tempo


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atrasadas)



5








slot




Slotted ALOHA

5






Slotted ALOHA


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5





= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


5








5






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5



5






5








5






bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








5









bull ping - b 10255255255



5








5








5





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5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet

5






5





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5








5







5








5






Ethernet CSMA CD

5






10BaseT e 100BaseT

5









- etc

Hubs

5






bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5








5








Switch

5



Encaminhamento

5





interfaces




5







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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

5




interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

5







hub hub hub

switch



5








5






Mais sobre switches

5


Redes corporat ivas

5









5


simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5










5










5








5







5





5




bull Receptor



Byte stuff ing

5




Byte stuff ing

5











5


Apoacutes PPP DLCP




5


Resumo sobre PPP

5








5


bull Enquadramento










5















5








5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

5







5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5






bull Broadcast







5










5





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ba

nd

as

de

fre

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cia

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atrasadas)



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slot




Slotted ALOHA

5






Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


5








5






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5



5






5








5






bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








5









bull ping - b 10255255255



5








5








5





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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet

5






5





5







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5







5








5






Ethernet CSMA CD

5






10BaseT e 100BaseT

5









- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5








5








Switch

5



Encaminhamento

5





interfaces




5







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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

5




interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

5







hub hub hub

switch



5








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Mais sobre switches

5


Redes corporat ivas

5









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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5










5










5








5







5





5




bull Receptor



Byte stuff ing

5




Byte stuff ing

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5


Apoacutes PPP DLCP




5


Resumo sobre PPP

5


bull Enquadramento










5















5








5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

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5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5






bull Broadcast







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ba

nd

as

de

fre

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atrasadas)



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slot




Slotted ALOHA

5






Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


5








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5






5








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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



5








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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet

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5





5







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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5








5








Switch

5



Encaminhamento

5





interfaces




5







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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

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hub hub hub

switch



5








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Mais sobre switches

5


Redes corporat ivas

5









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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5










5










5








5







5





5




bull Receptor



Byte stuff ing

5




Byte stuff ing

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5


Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

5















5








5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

5







5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5






bull Broadcast







5










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5








5







ba

nd

as

de

fre

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atrasadas)



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slot




Slotted ALOHA

5






Slotted ALOHA


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5








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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


5








5






5









5



5






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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

5



Encaminhamento

5





interfaces




5







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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

5




interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

5







hub hub hub

switch



5








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Mais sobre switches

5


Redes corporat ivas

5









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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5










5










5








5







5





5




bull Receptor



Byte stuff ing

5




Byte stuff ing

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5


Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

5








5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

5







5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







5










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ba

nd

as

de

fre

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atrasadas)



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slot




Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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5






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5



5






5








5






bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet

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5





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5








5







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5






Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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5








Switch

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Encaminhamento

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interfaces




5







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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

5







hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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5










5








5







5





5




bull Receptor



Byte stuff ing

5




Byte stuff ing

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5


Apoacutes PPP DLCP




5


Resumo sobre PPP

5


A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP


5




de erros


5








5




D = 101011111001110

5







5











5



Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

5


Exemplo de CRC




5


Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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ba

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de

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atrasadas)



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slot




Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

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Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

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ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

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ABEGC

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Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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de erros


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D = 101011111001110

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Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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ba

nd

as

de

fre

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tempo


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slot




Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEG

1123

12 3

Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

I


ABEGC

11231

Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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D = 101011111001110

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Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

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I


ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

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ABEGC

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

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traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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D = 101011111001110

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Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Slotted ALOHA

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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

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Ainda pior


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bull Ethernet


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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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hub hub hub

switch

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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hub hub hub

switch

A

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interface 1


hub hub hub

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A

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Redes corporat ivas

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oacutetimo



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

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ABEG

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interface 1


hub hub hub

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A

B CD

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Redes corporat ivas

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oacutetimo



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Exemplo de CRC

R = 011r = 3 bits

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

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I


ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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A

B CD

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Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

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oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Exemplo de CRC




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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

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I


ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

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G H

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ABEGC

11231

Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Exemplo de CRC




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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Broadcast







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Slotted ALOHA

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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

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ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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A

B CD

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Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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oacutetimo



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A camada de enlace





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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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A camada de enlace





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Tecnologias de LAN

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bull Analogia








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A camada de enlace





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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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Encaminhamento

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hub hub hub

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Slotted ALOHA


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Tecnologias de LAN

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bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

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Switch exemplo

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hub hub hub

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B CD

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Resumo sobre PPP

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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

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A

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ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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A

B CD

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ABEGC

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Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



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Resumo sobre PPP

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as

de

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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

= p (1- p)2(N- 1)



Ainda pior


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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

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B CD

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I


ABEG

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Switch exemplo

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hub hub hub

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A

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Switch exemplo

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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ba

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as

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Slotted ALOHA

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Slotted ALOHA


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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

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Ainda pior


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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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hub hub hub

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hub hub hub

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Switch exemplo

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Resumo sobre PPP

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= p (1- p)N- 1 (1- p)N- 1

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Tecnologias de LAN

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bull Analogia








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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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A camada de enlace





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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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interfaces 2 e 3


hub hub hub

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hub hub hub

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Ethernet CSMA CD

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A

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hub hub hub

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A camada de enlace





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Switch exemplo

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A camada de enlace





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Resumo sobre PPP

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1123

12 3

Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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A

B CD

EF

G H

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ABEGC

11231

Switch exemplo

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hub hub hub

switch



5








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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

5









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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

5










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bull Receptor



Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

switch

A

B CD

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G H

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ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

switch

A

B CD

EF

G H

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ABEGC

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Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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bull Ethernet


bull PPP

Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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- etc

Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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Encaminhamento

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interfaces




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interfaces 2 e 3


hub hub hub

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B CD

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ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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B CD

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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bull Ethernet


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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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hub hub hub

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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A camada de enlace





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Apoacutes PPP DLCP




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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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hub hub hub

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hub hub hub

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A camada de enlace





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Tecnologias de LAN

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bull 55 Ethernet


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Resumo sobre PPP

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Tecnologias de LAN

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bull 55 Ethernet


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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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ABEG

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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Tecnologias de LAN

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A camada de enlace





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interface 1


hub hub hub

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Analogia








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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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Switch exemplo

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simnatildeosimcut

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



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Apoacutes PPP DLCP




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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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hub hub hub

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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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Switch exemplo

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hub hub hub

switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

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oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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bull Analogia








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bull ping - b 10255255255



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A camada de enlace





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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

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Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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interfaces 2 e 3


hub hub hub

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Switch exemplo

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

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interfaces 2 e 3


hub hub hub

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bull Receptor



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Apoacutes PPP DLCP




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A camada de enlace





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Ethernet CSMA CD

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Hubs

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A camada de enlace





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Apoacutes PPP DLCP




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A camada de enlace





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Ethernet CSMA CD

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Apoacutes PPP DLCP




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A camada de enlace





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Switch exemplo

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interface 1


hub hub hub

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A

B CD

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ABEGC

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Switch exemplo

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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simnatildeosimcut

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oacutetimo



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A camada de enlace





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bull Receptor



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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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A camada de enlace





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Switch exemplo

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A camada de enlace





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bull Receptor



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A camada de enlace





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A

B CD

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Switch exemplo

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



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Resumo sobre PPP

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Ethernet CSMA CD

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Switch

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hub hub hub

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switch



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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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through


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traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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bull Receptor



Byte stuff ing

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Byte stuff ing

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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


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Ethernet

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Ethernet CSMA CD

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10BaseT e 100BaseT

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Hubs

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bull 1 Gbps

bull 10 Gbps agora

Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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Switch

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hub hub hub

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Mais sobre switches

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Redes corporat ivas

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Apoacutes PPP DLCP




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Ethernet CSMA CD

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bull 1 Gbps

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Gigabit Ethernet

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A camada de enlace





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bull 1 Gbps

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A camada de enlace





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A camada de enlace





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Apoacutes PPP DLCP




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Resumo sobre PPP

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simnatildeosimcut

through


oacutetimo



traacutefego



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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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Resumo sobre PPP

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simnatildeosimcut

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A camada de enlace





bull 55 Ethernet


bull 57 PPP

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bull Receptor



Byte stuff ing

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A camada de enlace





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Resumo sobre PPP

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Documents

Redes de computadores e a Internet Capítulo5ammlf/Redes/cap05.pdf• Camada de enlace implementada no “adaptador” (isto é, NIC) • Cartão Ethernet, cartão PCMCI, cartão 802.11