Métodos de Acesso em Comunicação de Dados

1) Os métodos de acesso se dividem em três tipos: round robin, métodos baseados em reserva e métodos baseados em contenção. Descreva cada um destes tipos.

• Round robin: uma por vez, cada estação tem a oportunidade de transmitir.
• Reserva: o tempo é dividido em segmentos (slots). Antes de iniciar a transmissão, a estação deve reservar um slot e usar o tempo de duração do slot para transmitir seus dados.
• Contenção: não é estabelecida nenhuma ordem (sequência) para as estações transmitirem os seus dados. Em princípio, quando uma estação tem um dado para transmitir, ela simplesmente o transmite.

2) Marque a alternativa correta e justifique por que recusou as demais - são aspectos relevantes na avaliação dos métodos de acesso ao meio físico:

a) Estabilidade, justiça e custo de operação.
b) Capacidade, custo e facilidade de operação.
c) Capacidade, custo e facilidade de configuração.
d) Nenhuma das anteriores.

Opção escolhida: (d), pois os itens relevantes são: capacidade (diz respeito à capacidade total de transmissão possibilitada pelo método); justiça (diz respeito à oportunidade de acesso ao meio pelas estações pertencentes a uma mesma classe de prioridade); estabilidade (diz respeito ao comportamento da rede, isto é, se o retardo se mantém ou não estável quando aumenta a carga na rede).

3) Marque a alternativa correta e justifique por que recusou as demais - são aspectos relevantes na avaliação dos métodos de acesso ao meio físico:

a) Estabilidade, capacidade e justiça.
b) Justiça, capacidade e custo.
c) Capacidade, custo e facilidade de configuração.
d) Nenhuma das anteriores.

4) Para avaliação dos métodos de acesso ao meio físico devemos considerar os seguintes aspectos: a capacidade, a justiça e a estabilidade. Explique estes aspectos.

• Capacidade: é a capacidade total de transmissão possibilitada pelo método.
• Justiça: a oportunidade de acesso ao meio pelas estações pertencentes a uma mesma classe de prioridade.
• Estabilidade: o comportamento da rede, isto é, se o retardo se mantém ou não estável quando aumenta a carga de rede.

5) Um dos aspectos relevantes na avaliação dos métodos de acesso ao meio físico é a capacidade. Fale a respeito desta característica.

É influenciada pela capacidade do meio físico, pelo tamanho da rede e pelo número de estações da rede.

6) Um dos aspectos relevantes na avaliação dos métodos de acesso ao meio físico é a justiça. Fale a respeito desta característica.

Se todas as estações de uma mesma classe de prioridade têm igual oportunidade de acesso ao meio físico, dizemos que o método é justo.

7) Um dos aspectos relevantes na avaliação dos métodos de acesso ao meio físico é a estabilidade. Fale a respeito desta característica.

O aspecto estabilidade diz respeito ao comportamento da rede, isto é, se o retardo se mantém ou não estável quando aumenta a carga na rede.

8) Explique o conceito de Acesso baseado em Contenção.

9) Marque as alternativas corretas e justifique por que recusou as demais - com relação ao acesso baseado em contenção, é correto dizer:

a) existe uma ordem cronológica de acesso ao meio físico de uma rede;
Tempo segmentado (slotted) – O tempo é dividido em intervalos distintos.
b) funciona melhor quando usado juntamente com a multiplexação;
c) não existe uma ordem de acesso ao meio;
Tempo contínuo – A transmissão por quadro pode começar a qualquer instante.
d) nenhuma das anteriores.

10) Marque as alternativas corretas e justifique por que recusou as demais - com relação aos métodos de acesso baseados em reserva, é correto dizer:

a) se duas estações transmitirem ao mesmo tempo ocorrerá colisão e as mensagens serão misturadas;
Errado: A letra C responde, pois não há colisão.
b) só podem ser usados em redes com a topologia em anel;
Errado: Pois são redes baseadas em satélites, onde o tempo de propagação muito grande inviabiliza a utilização de métodos baseados em contenção ou mesmo baseados em passagem de permissão.
c) antes de transmitir as estações monitoram o meio físico para verificar se há alguma mensagem sendo transmitida e só iniciam a transmissão se o meio físico estiver livre;
Correto.
d) nenhuma das anteriores.

11) Qual a principal característica dos métodos de acesso baseados em reserva?

Antes de iniciar uma transmissão, a estação deve reservar um slot e usar o tempo de duração do slot para transmitir seus dados.

12) Qual a principal característica dos métodos de acesso ordenados sem contenção?

Para evitar as colisões, implementam o acesso ordenado ao meio físico.

13) Explique Acesso Baseado em Contenção Aloha.

O método Aloha foi desenvolvido em 1970 ligando o centro de computação da Universidade do Hawaii, Honolulu, a terminais espalhados pelas ilhas do arquipélago. A rede Aloha não é uma rede local, é uma rede de radiodifusão via satélite que influenciou grande parte dos métodos de acesso baseados em contenção.

14) No método de acesso baseado em contenção Aloha, como a estação transmissora descobre que sua mensagem foi perdida devido à colisão?

As estações mandam a mensagem e esperam durante um intervalo de tempo; se não receberem a confirmação, tornam a mandar a mensagem de novo.

15) Qual a diferença entre os métodos de acesso Aloha e Slotted-Aloha, que faz com que o segundo seja mais eficiente que o primeiro?

Para diminuir o tempo desperdiçado devido a colisões, o método Slotted-Aloha obriga os terminais a iniciarem juntos a transmissão. Para isso, os terminais são sincronizados pelo computador central, que divide o tempo em intervalos (slots) iguais.

16) No método de acesso baseado em contenção Aloha, como a estação central descobre que houve colisão?

Conferindo o CRC da mensagem recebida. Se ocorrer colisão, o valor do CRC não confere.

17) Qual a principal característica dos métodos da família CSMA?

As estações têm acesso ao meio físico e conseguem detectar se há alguma outra estação transmitindo (monitorando o meio físico) e tentam evitar a colisão.

18) No método de acesso NP-CSMA, como as estações sabem que ocorreu uma colisão e que devem enviar novamente a mensagem?

Decorrido o tempo de espera, se a confirmação de recebimento não chegar, a estação assume que ocorreu a colisão e, então, inicia novamente o processo de tentativa de transmissão, monitorando o meio físico.

19) Explique a principal diferença entre os métodos de acesso NP-CSMA e P-CSMA.

• NP-CSMA: Se o meio estiver ocupado, a estação aguarda durante um intervalo de tempo de duração aleatória antes de tentar transmitir novamente.
• P-CSMA: Entretanto, se o mesmo estiver ocupado, a estação continua monitorando o meio físico para determinar o final da transmissão.

20) Explique o acesso baseado em contenção CSMA/CD.

Como podem monitorar o meio físico mesmo quando estão transmitindo, as estações podem detectar a ocorrência da colisão (comparando o que estão transmitindo com o que estão recebendo) e interromper imediatamente a transmissão.

21) Por que o quadro usado no método de acesso CSMA/CD tem limitação de tamanho? Qual é essa limitação?

22) Explique a técnica Token Ring.

É o padrão para redes em anel com sinalização em banda básica usando passagem de permissão como método de acesso ao meio físico. O meio físico é o par trançado e o padrão prevê taxas de transmissão de 4 Mbps e 16 Mbps.

23) Explique o que é passagem de permissão em anel.

Neste método, um padrão especial de bits, o token (a permissão), circula constantemente pelo anel. O token pode indicar que a rede está livre (por exemplo, com o padrão 11111111) ou ocupada (padrão 11111110).

25) Explique a técnica Token Bus.

É o padrão para redes em barra com sinalização em banda larga usando passagem de permissão como método de acesso ao meio físico.

26) Descreva de forma resumida como funciona o método de acesso por polling.

Aparece a figura da estação controladora. A estação controladora se encarrega de enviar a cada estação, seguindo uma ordem pré-estabelecida, uma mensagem indicando que a estação pode transmitir. Se a estação não tiver dados para transmitir, enviará apenas uma mensagem de controle para sinalizar para a controladora que está operando normalmente.

27) Quais são e como são as formas do funcionamento por acesso polling?

Há diversas variações deste método na tentativa de melhor se adaptar a características da rede ou de melhorar o desempenho. Por exemplo, em algumas implementações as informações de controle passam por um canal, enquanto os dados propriamente ditos passam por outro. Em redes muito grandes, em que as estações transmitem com pouca frequência, em vez de responder diretamente à estação controladora quando não têm nada a transmitir, a estação passa o controle diretamente para a estação seguinte, até que ocorra uma transmissão, após a qual a estação controladora reassume seu papel.

30) A que tipo de rede está associado o método de acesso DQDB?

É usado em redes metropolitanas.

31) Cite o nome de 3 métodos de acesso baseados em contenção.

Aloha, CSMA e CSMA/CD.

32) Cite o nome de 3 métodos de acesso baseados em reserva.

Mapa de bits, IFFO e CRMA.

33) Cite o nome de 3 métodos de acesso do tipo round robin.