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Tecnologias de Redes WAN's Prof. Mauro Tapajós
Tecnologias de WAN’s <ul><li>A prioridade em redes WAN’s é manter alta taxa de bits e  throughput
Redes WAN’s não mudam de topologia com rapidez
São compostas de uma malha de enlaces ponto-a-ponto ligando cidades, regiões e países
Atualmente existe a preferência por fibra ótica
Exige tecnologias específicas (fator custo pesa!) </li></ul>
Frame Relay <ul><li>Serviço de telecomunicações baseado em circuito virtual e adequado para interconexão de LAN’s e comuni...
Tem a vantagem de oferecer ao usuário um acesso constante sem ter o custo de uma linha digital dedicada
Assume meio físico com baixa taxa de erros e  possibilidade de tráfego em rajadas
Redes FR podem ser privadas ou públicas
Surgiu como evolução do serviço X.25 para adequação na operação sobre links de fibra ótica (baixas taxas de erros e altas ...
Frame Relay <ul><li>É um padrão de mercado para soluções de interconexão até 2 Mbps – (primeira aparição em 1984)
Elimina muito do overhead do X.25
Não implementa controle de fluxo  hop-by-hop , somente erros
Throughput  maiores que em X.25 chegando normalmente a circuitos de 2 Mbps
Apresenta basicamente duas camadas: física e enlace (LAPF) – Tecnologias até camadas 1,5
LAPF – implementa uma camada LLC mínima com controle da ordem dos quadros e controle fim-a-fim </li></ul>
Conexões Frame Relay- DLCI
UNI – User to network Interface (sinalização entre o usuário e a rede) Acessos e Interfaces Frame Relay NNI – Network to n...
Arquitetura Frame Relay
CIR –  Commited Information Rate
Formato do Quadro Frame Relay <ul><li>Flags de delimitação e FCS para controle de erros
Campo endereço: </li><ul><li>DLCI ( DataLink Connection Identifier ) – 10 bits
DE – Discard Eligibility – indica quadros de menor prioridade
BECN e FECN – indicadores de congestionamento
EA – expansão de endereçamento
CR – sinalização  comand/response  para protocolos que a exigem </li></ul></ul>
Congestionamento <ul><li>Sinalização explícita de congestionamento – uso dos bits FECN e BECN do cabeçalho FR </li></ul>
LMI Frame Relay <ul><li>LMI –  Local Management Interface  – conjunto de extensões ao protocolo básico inserindo novas fun...
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Redes I - 5.2 Tecnologias de Redes WAN

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  1. 1. Tecnologias de Redes WAN's Prof. Mauro Tapajós
  2. 2. Tecnologias de WAN’s <ul><li>A prioridade em redes WAN’s é manter alta taxa de bits e throughput
  3. 3. Redes WAN’s não mudam de topologia com rapidez
  4. 4. São compostas de uma malha de enlaces ponto-a-ponto ligando cidades, regiões e países
  5. 5. Atualmente existe a preferência por fibra ótica
  6. 6. Exige tecnologias específicas (fator custo pesa!) </li></ul>
  7. 7. Frame Relay <ul><li>Serviço de telecomunicações baseado em circuito virtual e adequado para interconexão de LAN’s e comunicação entre dois pontos de uma WAN
  8. 8. Tem a vantagem de oferecer ao usuário um acesso constante sem ter o custo de uma linha digital dedicada
  9. 9. Assume meio físico com baixa taxa de erros e possibilidade de tráfego em rajadas
  10. 10. Redes FR podem ser privadas ou públicas
  11. 11. Surgiu como evolução do serviço X.25 para adequação na operação sobre links de fibra ótica (baixas taxas de erros e altas velocidades) – padrão ANSI e ITU-T </li></ul>
  12. 12. Frame Relay <ul><li>É um padrão de mercado para soluções de interconexão até 2 Mbps – (primeira aparição em 1984)
  13. 13. Elimina muito do overhead do X.25
  14. 14. Não implementa controle de fluxo hop-by-hop , somente erros
  15. 15. Throughput maiores que em X.25 chegando normalmente a circuitos de 2 Mbps
  16. 16. Apresenta basicamente duas camadas: física e enlace (LAPF) – Tecnologias até camadas 1,5
  17. 17. LAPF – implementa uma camada LLC mínima com controle da ordem dos quadros e controle fim-a-fim </li></ul>
  18. 18. Conexões Frame Relay- DLCI
  19. 19. UNI – User to network Interface (sinalização entre o usuário e a rede) Acessos e Interfaces Frame Relay NNI – Network to network Interface (sinalização interna na rede) FRAD - Frame Relay Assembler/Disassembler
  20. 20. Arquitetura Frame Relay
  21. 21. CIR – Commited Information Rate
  22. 22. Formato do Quadro Frame Relay <ul><li>Flags de delimitação e FCS para controle de erros
  23. 23. Campo endereço: </li><ul><li>DLCI ( DataLink Connection Identifier ) – 10 bits
  24. 24. DE – Discard Eligibility – indica quadros de menor prioridade
  25. 25. BECN e FECN – indicadores de congestionamento
  26. 26. EA – expansão de endereçamento
  27. 27. CR – sinalização comand/response para protocolos que a exigem </li></ul></ul>
  28. 28. Congestionamento <ul><li>Sinalização explícita de congestionamento – uso dos bits FECN e BECN do cabeçalho FR </li></ul>
  29. 29. LMI Frame Relay <ul><li>LMI – Local Management Interface – conjunto de extensões ao protocolo básico inserindo novas funcionalidades (extensão criada pelo Frame Relay Forum): </li><ul><li>Mensagens de status de circuito virtual (sinalização para o usuário da situação dos circuitos, ex.: evitar que o usuário envie dados através de um circuito que nõ existe mais)
  30. 30. Suporte multicast na entrega de quadros (valores reservados de DLCI)
  31. 31. Endereçamento global (permite que se identifique uma interface FR)
  32. 32. Simple Flow Control (permite controle de fluxo básico na interface FR quando protocolos superiores não o implementam) </li></ul><li>Mensagens LMI são específicas e identificadas com a DLCI especial e reservada de 1023 </li></ul>
  33. 33. Exemplo: Interfaces Frame Relay
  34. 34. ATM ( Asynchronous Transfer Mode ) <ul><li>Solução de infra-estrutura do ITU-T de uma rede única para todo o tráfego das redes atuais (telefonia, interconexão de LAN´s, vídeo, televisão)
  35. 35. Pretende oferecer uma taxa de bits enorme comparada às das redes atuais (várias velocidades)
  36. 36. B-ISDN – oferta destes serviços todos pela linha telefônica
  37. 37. Também chamado de cell relay
  38. 38. Incorpora controles mínimos de fluxo e erros </li></ul>
  39. 39. ATM <ul><li>É orientada a conexão via circuitos virtuais ou canais
  40. 40. É um híbrido de tecnologia para transmissão e comutação de quadros
  41. 41. Seus quadros tem tamanho fixo de 53 bytes e são chamados de células
  42. 42. Oferece suporte a QoS (qualidade de serviço) para aplicações de rede. Por exemplo: aplicações multimídia
  43. 43. Pode emular LAN’s </li></ul>
  44. 44. Modelo de Camadas ATM
  45. 45. ATM <ul><li>Camada Física </li></ul><ul><ul><li>Aspectos físicos </li></ul></ul><ul><li>Camada ATM </li></ul><ul><ul><li>Camada comum que implementa um serviço geral de transferência de células </li></ul></ul><ul><li>Camada de Adaptação (AAL – ATM Adaptation Layer ) </li></ul><ul><ul><li>Adapta o protocolo/serviço ao serviço ATM sendo disponibilizado (voz, dados IP, vídeo)
  46. 46. Dependente da aplicação e seus requisitos (QoS)
  47. 47. Existem alguns tipos específicos de AAL’s </li></ul></ul>
  48. 48. Célula ATM
  49. 49. Células ATM <ul><li>53 bytes = 5 bytes de cabeçalho + 48 bytes de dados
  50. 50. O tamanho fixo facilita a comutação rápida de células
  51. 51. Células de maior prioridade numa fila não experimentarão muito atraso por que todas as células terão o mesmo tempo de processamento
  52. 52. 2 tipos de células </li></ul><ul><ul><li>Usadas entre usuário e a rede (UNI)
  53. 53. Usadas entre elementos de rede (NNI)
  54. 54. A diferença entre ambas é campo ( generic flow control ) usado pelo usuário para controle de tráfego </li></ul></ul>
  55. 55. Camada Física ATM <ul><li>Não existem características físicas específicas para ATM
  56. 56. Estão padronizadas pelo ITU-T velocidades de 155,52 Mbps (baseada em células ou baseada em SDH) e 622,08 Mbps
  57. 57. 1 byte de checksum (HEC) do cabeçalho de 4 bytes
  58. 58. idle cells - preenchem banda vazia
  59. 59. OAM ( Operation and Maintenance ) cells - células de controle e troca de informações do sistema ATM </li></ul>
  60. 60. Camada ATM <ul><li>Logo acima da camada física ATM, a camada ATM é responsável em: </li><ul><li>Criar e gerenciar as conexões
  61. 61. Rotear as células
  62. 62. Estabelecer características de tráfego e serviço </li></ul><li>Obviamente esta camada analisa o cabeçalho ATM
  63. 63. A camada ATM não é garantida ser 100% confiável
  64. 64. Oferece um serviço orientado a conexão mas sem nenhum tipo de confirmação </li></ul>
  65. 65. Conexões ATM <ul><li>ATM suporta circuitos virtuais permanentes e comutados
  66. 66. Uma conexão lógica VCC ( virtual channel connection ) é estabelecida entre usuários finais
  67. 67. Ela ainda pode ser usada para sinalização de controle entre usuário e rede, além de gerenciamento e roteamento da própria rede
  68. 68. Existe ainda uma segunda camada de processamento que diz respeito às conexões de caminho virtual (VPC – Virtual path connection )
  69. 69. Uma VPC é um grupo de VCC com mesmos pontos finais </li></ul>
  70. 70. Conexões ATM
  71. 71. Virtual Channel Connection ATM
  72. 72. Camada ATM <ul><li>O elemento básico na camada ATM é o circuito virtual ( VCC - Virtual Channel Connection ) – criado a partir da concatenação de vários VCL ( Virtual Channel Links )
  73. 73. Um grupo de circuitos virtuais podem ser agrupados e formar um caminho virtual ( VPC - Virtual Path Connection )
  74. 74. Células enviadas num mesmo circuito virtual nunca chegam fora de ordem
  75. 75. Um canal virtual é unidirecional, mas normalmente são abertos dois com mesmo identificador (full-duplex) </li></ul>
  76. 76. Características de Canais Virtuais <ul><li>Qualidade do serviço: parâmetros especificam a QoS como taxa de perda de células e a variação do atraso nas células
  77. 77. Comutados ou semipermanentes: um VC comutado é criado sob demanda por meio de sinalização de controle de conexões. Um VC semipermanente é criado na configuração da rede ou por meio de ação do gerenciamento
  78. 78. Integridade das sequências de células
  79. 79. Parâmetros de tráfego e seu monitoramento </li></ul>
  80. 80. Vantagens de se usar os VPC’s <ul><li>Melhora da performance e confiabilidade da rede em função do uso de menos entidades de controle
  81. 81. Campo usado para encaminhamento nas células: VPI
  82. 82. Redução no processamento das conexões lógicas – nós intermediários não processam novos canais
  83. 83. Controle de capacidade para futuras reservas (canais)
  84. 84. Menor tempo de estabelecimento das conexões (uma vez criada uma VPC, a criação de VCC dentro desta VPC é simples e rápida) </li></ul>
  85. 85. Interfaces ATM Duas interfaces de sinalização são definidas: <ul><li>User to Network Interface (UNI) : entre um host e a rede ATM </li></ul><ul><li>Network to Network Interface (NNI) : entre comutadores ( switches ) dentro da rede ATM </li></ul>Permite estabelecer VPC’s e VCC’s Como Frame Relay, podem existir VCC permanentes ( permanent ) e comutados ( switched )
  86. 86. Célula ATM GFC – Controle de fluxo end-to-end CLP Cell Loss Priority – “marca” de descarte
  87. 87. Camadas de Adaptação ATM - AAL Suporta protocolos de transporte de informação não baseados em ATM. Exemplos: <ul><ul><li>Emulação de circuitos (TDM T1, E1)
  88. 88. Voz e vídeo
  89. 89. Serviços de comunicação de dados
  90. 90. IP sobre ATM
  91. 91. Multiprotocol encapsulation over ATM (MPOA)
  92. 92. Emulação de LAN's (LANE) </li></ul></ul>
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