5. Normas e convenções. 6. Modelos de referência de arquitetura

de redes

CONCEITOS E FUNDAMENTOS

• FUNÇÕES DE UMA REDE

• ELEMENTOS DE UMA REDE

• ARQUITETURA DE REDES

• ESTRUTURAÇÃO EM CAMADAS

• CAMADAS NO MODELO OSI

• NOÇÕES DA ARQUITETURA OSI

REDES DE COMPUTADORES

Um sistema de processamento de informação constituídopor computadores autônomos que se interligam

por uma rede de comunicação

Um sistema de processamento de informação constituídopor computadores autônomos que se interligam

por uma rede de comunicação

Características EssenciaisCaracterísticas Essenciais

Distribuição de ControleDistribuição de Controle

Distribuição de AplicaçõesDistribuição de Aplicações

Redes deTeleprocessamento

Redes deComputadores

SistemasDistribuídos

Sistemas deComunicação de

Dados

FUNÇÕES DE UMA REDE

• TRANSFERÊNCIA DE INFORMAÇÃO– CONFIABILIDADE X EFICIÊNCIA

• COMUTAÇÃO– COMPARTILHAMENTO DO MEIO FÍSICO POR

VÁRIOS USUÁRIOS

REDE CORPORATIVA

• ESTRUTURA DE TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO

• VOZ, DADOS, IMAGENS...

• INDEPENDENTE DE MÁQUINA: MICROS, LAN’S, MAINFRAME...

• ARQUITETURA ABERTA

• PADRONIZAÇÃO AMPLA E DE BAIXO CUSTO

INTEROPERABILIDADE

• TROCA DE INFORMAÇÕES PRODUTI-VAS ENTRE APLICAÇÕES

• SUPÕE CONECTIVIDADE (TROCA DE DADOS) E SEMÂNTICA COMUM

• ELEMENTOS ATIVOS NUMA REDE: PROCESSOS DE APLICAÇÃO

MODELO DE UMA REDE • O MODELO DE REDE ADOTADO NO INÍCIO

DA DÉCADA DE 70 É O DE CADA COMPUTADOR LIGADO A UM ENLACE DE ACESSO.

REDECOMUTADA

ESTRUTURA INTERNA DA REDE

NÓS DE COMUTAÇÃO

ACESSOS DEUSUÁRIOS

PROTOCOLOS• PROTOCOLOS SÃO LINGUAGENS DE

COMUNICAÇÃO ENTRE ENTIDADES• ORIGINÁRIOS NOS SISTEMAS TELEGRÁFICOS DO

SÉCULO PASSADO• PARTE SINTÁTICA: DEFINIÇÃO DAS MENSAGENS

TROCADAS• PARTE SEMÂNTICA: ESPECIFICAÇÃO DAS AÇÕES

PROVOCADAS POR CADA MENSAGEM• FORMAS DE ESPECIFICAÇÃO: TABELAS DE

ESTADO, LINGUAGENS FORMAIS, REDES DE PETRI, ETC.

TIPOS DE PROTOCOLOS

COMPUTADORORIGEM

NÓ DE COMUTAÇÃO

NÓ DE COMUTAÇÃO

COMPUTADORDESTINO

PROTOCOLO DE ACESSO

PROTOCOLOINTERNO

PROTOCOLOFIM-A-FIM

O X-25 FOI DEFINIDO COMO UM PROTOCOLO DE ACESSO.A RECOMENDAÇÃO NÃO ESPECIFICA O PROTOCOLO INTERNO DA REDEO PROTOCOLO FIM-A-FIM DEVE SER ESCOLHIDO PELO USUÁRIO

SERVIÇOS DE DADOS

• SERVIÇOS DEDICADOS - Oferecem um serviço ponto-a-ponto - O usuário define o protocolo - Velocidade variável até 2 Mbps

• SERVIÇOS COMUTADOS

- Comutação de circuitos >> Oferece ligação ponto-a-ponto após conexão - Comutação de pacotes >> O endereço do destino faz parte do pacote

MOTIVAÇÕES PARA REDES COMUTADAS

• Flexibilidade

• Compartilhamento dos recursos de rede reduzindo custos de comunicação:

- Tarifas dependem do uso - Parte dedicada (acesso) pode ser simples e barata

• Viabiliza aplicações de baixo tráfego.

• Viabiliza aplicações de baixo custo.

• Elimina preocupações com topologia ótima.

ARQUITETURA DE REDE

• DEFINIÇÃO DO CONJUNTO DE FUNÇÕES CUJO DESEMPENHO GARANTE A INTEROPERABILIDADE

• DIVISÃO DO CONJUNTO DE FUNÇÕES EM CAMADAS

• DETALHAMENTO DA OPERAÇÃO DE CADA CAMADA

• EXEMPLOS: OSI, TCP/IP, SNA

MODELO OSI

FÍSICA

ENLACE

REDE

TRANSPORTE

SESSÃO

APRESENT.

APLICAÇÃO SEMÂNTICA DAS OPERAÇÕES EM REDE

FORMATAÇÃO DE DADOS E INFORMAÇÕES

SINCRONIZAÇÃO E GERENCIAMENTO DODIÁLOGO

TRANSMISSÃO CONFIÁVEL FIM-A-FIM

ACESSO, ROTEAMENTO E ADAPTAÇÃO DAMENSAGEM ÀS DIFERENTES REDE

TROCA DE DADOS CONFIÁVEL SOBREMEIO PASSIVO

ASPECTOS MECÂNICOS, ELÉTRICOS, FUNCIONAIS E PROCEDIMENTOS SOBRE MEIO

CAMADAS DO MODELO OSI

FÍSICA

ENLACE

REDE

TRANSPORTE

SESSÃO

APRESENT.

APLICAÇÃO

CAMADA

7

6

5

4

3

2

1 FÍSICA

ENLACE

REDE

FÍSICA

ENLACE

REDE

FÍSICA

ENLACE

REDE

TRANSPORTE

SESSÃO

APRESENT.

APLICAÇÃO

CAMADA

Protocolo de Aplicação

Protocolo de Apresentação

Protocolo de Sessão

Protocolo de Transporte

USUÁRIO A USUÁRIO B

SUB-REDE

PRINCÍPIOS DE ENDEREÇAMENTO EM REDES

• ELEMENTOS ENDEREÇÁVEIS: APLICAÇÕES E USUÁRIOS

• NOME OU TÍTULO: IDENTIFICADOR FIXO QUE DIZ O QUE É A ENTIDADE

• ENDEREÇO: IDENTIFICADOR POSICIO-NAL, DIZ ONDE A ENTIDADE ESTÁ

• ROTA: CAMINHO ATÉ UMA ENTIDADE

PRINCÍPIOS DE ENDEREÇAMENTO

• DIRETÓRIO:NOME ENDEREÇO

• ROTEAMENTO:ENDEREÇO ROTA

• IDENTIFICAÇÃO DE UMA ENTIDADE: PONTO DE ACESSO AO SERVIÇO

CAMADA - N

CAMADA - N + 1

N-SAP

REDES COMUTADAS POR PACOTES

Redes Comutadas

• Técnicas de Comutação

• Comutação de Circuitos e de Pacotes

• Exemplo de Operação de uma Rede Comutada por Pacotes

• Datagrama e Circuito Virtual

• Protocolo IP e Arquitetura TCP/IP

• Noções sobre Comutação de Células

REDES COMUTADAS• COMUTAÇÃO É A CAPACIDADE DE

COM-PARTILHAR UM MEIO FÍSICO ENTRE VÁRIOS USUÁRIOS, NUMA REDE DE COMUNICAÇÃO

PORQUE COMUTAÇÃO ?• SEM COMUTAÇÃO SERIA

NECESSÁRIO ESTABELECER UM ENLACE ENTRE CADA DOIS USUÁRIOS DA REDE

N usuários N2

= N!2! (N - 2)!

Enlaces

COMUTAÇÃO: EXEMPLOS• REDE TELEFÔNICA

• CORREIO: O MEIO FÍSICO SÃO OS CARTEIROS

• ÔNIBUS: OS PASSAGEIROS SÃO AS MENSA-GENS E OS ASSENTOS SÃO COMUTADOS

A COMUTAÇÃO É NECESSÁRIA SEMPRE QUE O TEMPO NO QUAL UM DETERMINADO RECURSO É UTILIZADO POR UM USUÁRIO FOR MUITO MENOR DO QUE O TEMPO EM QUE O RECURSO ESTÁ DISPONÍVEL

COMUTAÇÃO ELETRICA• FOI INTRODUZIDA NA DÉCADA DE 30 COMO

FORMA DE AUTOMATIZAR O SERVIÇO DE INTERCONEXÃO TELEFÔNICA

• UTILIZA O CONCEITO DE COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS: UM CANAL É DEDICADO A CADA USUÁRIO DURANTE TODA A CONVER-SAÇÃO

• A COMUTAÇÃO É CONTROLADA POR IN-FORMAÇÕES QUE O USUÁRIO ENVIA PARA A CENTRAL DE COMUTAÇÃO

COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS• UM CANAL FÍSICO É ALOCADO A CADA USUÁRIO

ATIVO DE FORMA ESTÁTICA

• O CANAL FICA EXCLUSIVO ATÉ A SUA LIBE-RAÇÃO

• SE O USUÁRIO NÃO TRANSMITE INFORMA-ÇÃO O CANAL FICA OCIOSO

• A CAPACIDADE DE TRANSMISSÃO É FIXA

• NÃO HÁ ARMAZENAMENTO DE INFORMAÇÃO

• CONTROLE E DADOS SÃO SEPARADOS

• O CONGESTIONAMENTO SÓ PODE OCORRER NO MOMENTO DE CONEXÃO

COMUNICAÇÃO DE DADOS• A COMUNICAÇÃO DE DADOS COMEÇOU A

DESENVOLVER-SE NA DÉCADA DE 60 COM APLICAÇÕES TRANSACIONAIS E GRANDES REDS DE TELEPROCESSAMENTO.

• OS CIRCUITOS UTILIZADOS ERAM LINHAS DEDICADAS OU LINHAS TELEFÔNICAS, COMUTADAS POR CIRCUITOS.

• OS SISTEMAS ERAM ASSIMÉTRICOS E OPERAVAM COM PROTOCOLO DO TIPO “POLLING”.

TRANSMISSÃO DE DADOS E COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS

• UM ESTUDO DA RAND CORPORATION DE 1964 MOSTROU QUE A COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS ERA INEFICIENTE PARA TRANSMISSÃO DE DADOS EM APLICAÇÕES TRANSACIONAIS

TEMPO

VOLUME DE DADOS

CONSULTA RESPOSTA

TRANSAÇÃO

DIGITAÇÃO PROCES. ANÁLISE

COMUTAÇÃO DE MENSAGENS

• O USUÁRIO SÓ OCUPA O MEIO FÍSICO DU-RANTE A TRANSMISSÃO DE MENSAGEM.

• QUANDO O USUÁRIO NÃO TRANSMITE MENSAGEM O MEIO FÍSICO PODE FICAR OCUPADO COM MENSAGENS DE OUTROS USUÁRIOS.

• A COMUTAÇÃO É CONTROLADA POR IN-FORMAÇÕES CONTIDAS NAS PRÓPRIAS MENSAGENS

• O EFEITO DA COMUTAÇÃO É TRANSPARENTE PARA OS USUÁRIOS

COMUTAÇÃO DE MENSAGENSCARACTERÍSTICAS

• A COMUTAÇÃO É DINÂMICA. O CANAL FÍSICO NÃO FICA RESERVADO PARA NENHUM USUÁRIO

• CADA MENSAGEM DEVE SER CAPAZ DE IDENTIFICAR O SEU DESTINO. DADOS E CONTROLE SÃO REUNIDOS NUMA ÚNICA ESTRUTURA DE DADOS

• O ATRASO DE TRANSMISSÃO É VARIÁVEL.

• EXISTE NECESSIDADE DE ARMAZENAMENTO E CONTROLE DE FLUXO.

• EXIGE PROTOCOLO PARA TROCA DE IN-FORMAÇÕES DE DADOS E DE CONTROLE

EFICIÊNCIA DA COMUTAÇÃO DE MENSAGENS

• A COMUTAÇÃO DE MENSAGENS OBTÉM GANHOS SIGNIFICATIVOS QUANDO AS FONTES ENVIAM DADOS EM RAJADAS.

CONSULTA RESPOSTA CONSULTA RESPOSTA CONSULTA RESPOSTA

TEMPO

DADOSTRANSMITIDOS

A B C

A B A C B C

COMUTAÇÃO ESTÁTICA VERSUS

COMUTAÇÃO DINÂMICA• NÃO HÁ SISTEMA IDEAL. O DESEMPENHO DEPENDE DO

TIPO DE INFORMAÇÃO SENDO TRANSPORTADA.

• EXISTEM SISTEMAS DE VOZ OPERANDO COM COMUTAÇÃO DINÂMICA (Ex. TASI - TIME ASSIGNMENT SPEECH INTERPOLATION).

• PARA TRANSMISSÃO DE GRANDES ARQUIVOS (BULK FILE TRANSFER) A COMUTAÇÃO ESTÁ-TICA É MAIS EFICIENTE.

• EXISTEM FORMAS DE COMUTAÇÃO QUE COMBINAM AS DUAS ALTERNATIVAS.

COMUTAÇÃO DE PACOTES E DE MENSAGENS

A B C D A B C D

MENSAGENS PACOTES

TM TP

CONCENTRAÇÃO

Canais Lógicos

redeusuário

Canal Físico

usuário

rede

EXEMPLO DE OPERAÇÃO

concentração

comutação

pacote

sequenciaçãocontrole de errocontrole de fluxo

EXEMPLO DE OPERAÇÃO

REDES COMUTADAS POR PACOTES

• 1a EXPERIÊNCIA DE REDE COMUTADA: ARPANET

HOST

IMP

OPERAÇÃO DA ARPANET:DATAGRAMA

• DATAGRAMA CORRESPONDE AO PRINCÍPIO DA COMUTAÇÃO DE PACOTES LEVADO AO EXTREMO.

• OS PACOTES SÃO ROTEADOS APENAS COM BASE NAS INFORMAÇÕES QUE ELES CONTÉM. A REDE NÃO ARMAZENA INFORMAÇÕES SOBRE A COMUTAÇÃO.

• OS PACOTES SEGUEM ROTAS INDEPENDENTES.

• CADA PACOTE DEVE TRANSPORTAR O ENDEREÇO COMPLETO DO SEU DESTINO.

DATAGRAMA: CARACTERÍSTICAS

• NÃO HÁ GARANTIA DE ENTREGA EM ORDEM.

• A REDE NÃO RETRANSMITE MENSAGENS COM ERRO.

• A OPERAÇÃO DA REDE É MAIS RÁPIDA.

• FALHAS NA REDE SÃO TRANSPARENTES AO USUÁRIO.

• CAMINHOS REDUNDANTES SÃO MELHOR APROVEITADOS.

• A RECUPERAÇÃO DE ERROS É REALIZADA APENAS FIM-A-FIM NA MEDIDA DA NECESSIDADE DE CADA APLICAÇÃO.

DATAGRAMA E SERVIÇO PÚBLICO

• O SERVIÇO DE COMUTAÇÃO DE PACOTES, BASEADO NO MODO DE OPERAÇÃO DATAGRAMA NÃO É ADEQUADO PARA SERVIÇOS PÚBLICOS DE TRANSMISSÃO DE DADOS, POIS A ADMINISTRAÇÃO DA REDE FICA MUITO COMPLEXA.

• DESDE O PRINCÍPIO DA COMUTAÇ ÃO DE PACOTES, AS REDES PÚBLICAS SE BASEARAM NO MODO DE OPERAÇÃO CHAMADO CIRCUITO VIRTUAL

CIRCUITO VIRTUAL

• OS PACOTES SÃO ENCAMINHADOS POR UMA ROTA FIXA ATRAVÉS DA REDE.

• A ORDEM DE ENTREGA É GARANTIDA E PACOTES COM ERRO PODEM SER REENVIADOS.

• EM CASO DE FALHA NA REDE A RECUPERAÇÃO NÃO É TRANSPARENTE.

• ROTAS ALTERNATIVAS NÃO PODEM SER APROVEITADAS.

• A OPERAÇÃO FIM-A-FIM É MAIS SIMPLES.

• O PROCESSAMENTO DE REDE DO USUÁRIO É MAIS COMPLEXO

REDES DE PACOTES COM CIRCUITO VIRTUAL

• AS PRIMEIRAS REDES PÚBLICAS DE COMUTAÇÃO DE PACOTES, OPERANDO COM O MODO “CIRCUITO VIRTUAL” FORAM IMPLEMENTADAS ENTRE 1972 E 1994.

• EUA: TELENET

• FRANÇA: TRANSPAC

• CANADÁ: DATAPAC

• INGLATERRA: GPSS

• AS EXPERIÊNCIAS PIONEIRAS EVIDENCIARAM A NECESSIDADE DE PADRONIZAÇÃO

PADRONIZAÇÃO DE REDES COMUTADAS POR PACOTES

• O TRABALHO DE PADRONIZAÇÃO FOI ABORDADO PELO CCITT ENTRE 1972 E 1976

• O RESULTADO DESSE TRABALHO FOI CONSOLIDADO NA RECOMENDAÇÃO X.25:

“INTERFACE BETWEEN DATA TERMINAL EQUIPMENT (DTE) AND DATA CIRCUIT-TERMINATING EQUIPMENT (DCE) FOR TERMINALS OPERATING IN THE PACKET MODE ON PUBLIC DATA NETWORKS”.

H B C H

A

E F

DH H

H H

ENCAMINHAMENTO DE PACOTES

Canais Lógicos e Rotas (Exemplo)

01234

ABCD AEFD ABFD AEC ABCDFB

012

BCDBAEBF

ORIGEM A ORIGEM BC.L ROTA C.L ROTA

Como ficamas tabelas de rotas?

O que é a Internet

• milhões de elementos de computação interligados: hosts, sistemas finais– pc’s, estações de trabalho, servidores

– telefones digitais, torradeiras de pão, etc.

executando aplicações distribuídas

• enlaces de comunicação– fibra, cobre, rádio, satelite

• roteadores: enviam pacotes (blocos) de dados através da rede

ISP local

redecorporativa

ISP regional

roteador estação

servidormóvel

O que é a Internet

• protocolos: controlam o envio e a recepção de mensagens– e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP

• Internet: “rede de redes”– fracamente hierárquica

– Internet pública e Internets privadas (intranets)

• Internet standards– RFC: Request for comments

– IETF: Internet Engineering Task Force

ISP local

redecorporativa

ISP regional

routeador estação

servidormóvel

Serviços da Internet

• infraestrutura de comunicação permite aplicações distribuídas:– WWW, email, games, e-commerce,

database, chat,

– more?

• serviços de comunicação oferecidos:– sem conexão

– orientado à conexão

• cyberspace [Gibson]:“a consensual hallucination experienced daily by

billions of operators, in every nation, ...."

As bordas da rede

• sistemas finais (hosts):– executam programas de aplicação– e.g., WWW, email– localizam-se nas extremidades da rede

• modelo cliente/servidor– o cliente toma a iniciativa enviando

pedidos que são respondidos por servidores

– e.g., WWW client (browser)/ server; email client/server

• modelo peer-to-peer:– Prevê simetria de comunicação– e.g.: teleconferêcia

Borda da rede: serviço orientado à conexão

Meta: transferência de dados entre sistemas finais.

• handshaking: estabelece as condições para o envio de dados antes de envia-los atualmente– Alô: protocolo humano– estados de “conexão” controlam a

troca de mensagens entre dois hosts

• TCP - Transmission Control Protocol – realiza o serviço orientado à

conexão da Internet

serviço TCP [RFC 793]

• transferência de dados confiável e seqüêncial, orientada a cadeia de bytes– perdas: reconhecimentos e

retransmissões

• controle de fluxo: – evita que o transmissor afogue o

receptor

• controle de congestão: – transmissor reduz sua taxa quando

a rede fica congestionada

Borda da rede:serviço sem conexão

Meta: transferência de dados entre sistemas finais– o mesmo de antes!

• UDP - User Datagram Protocol [RFC 768]: Oferece o serviço sem conexão da Internet

– transferência de dados não confiável

– sem controle de fluxo

– sem controle de congestão

App’s usando TCP: • HTTP (WWW), FTP (file

transfer), Telnet (remote login), SMTP (email)

App’s usando UDP:• streaming media,

teleconferência, telefonia IP

O núcleo da rede

• malha de roteadores interconectados

• A questão fundamental: como os dados são transferidos através da rede?

– comutação de circuitos: usa um canal dedicado para cada conexão. Ex: rede telefônica

– comutação de pacotes: dados são enviados em “blocos” discretos, na base FIFO

Núcleo da rede: comutação de pacotes

cada fluxo de dados fim-a-fim é dividido em pacotes

• os recursos da rede são compartilhados em bases estatíticas

• cada pacote usa toda a banda disponível ao ser transmitido

• recursos são usados na medida do necessário

contenção de recursos:

• a demanda agregada por recursos pode exceder a capacidade disponível

• congestão: filas de pacotes, aumento do tempo de envio, perda de apcotes

• store and forward: pacotes se movem de um roteador para o outro antes de serem retransmitidos

– transmite no enlace

– espera vez no enlace

Banda passante é dividida em “slots”

Alocação fixa

Reserva de recursos

comutação de circuitos:

Núcleo da rede: Packet SwitchingPacket-switching:

comportamento store and forward

Redes de acesso e meios físicos

Q: Como conectar o sistema final ao roteador de borda?

• redes de acesso residencial

• redes de acesso institucionais (escolas, bancos, empresas)

• redes de acesso móvel

Lembre-se :

• a banda passante do canal de acesso define sua capacidade de transmissão de dados

• o compartilhamento reduz a banda disponível?

Acesso residencial: redes ponto-a-ponto

• Modem discado

– até 56Kbps com acesso direto ao roteador ( ao menos em tese)

• ISDN: rede digital de serviços integrados 128Kbps com conexão digital ao roteador passando pela rede pública de telefonia

• ADSL: asymmetric digital subscriber line

– até 1 Mbps de uplink

– até 8 Mbps de downlink

– geralmente é comercializado em taxas mais baixas (speedy)

– acesso ao roteador através de um backbone

Acesso residencial: cable modems

• HFC: híbrido fibra e coaxial– assimétrico: até 10Mbps upstream, 1

Mbps downstream

• rede de cabo e fibra liga residências ao roteador do ISP– acesso compartilhado das casas de

um condomínio ou de um bairro

– problemas: congestão, dimensionamento

• deployment: companhias de TV a cabo

Acesso institucional: redes de área local

• companhias/univ local area network (LAN) conecta sistemas finais ao roteador de acesso

• Ethernet:

– cabo compartilhado ou dedicado conecta sistemas finais e o roteador

– 10 Mbs, 100Mbps, Gigabit Ethernet

• deployment: instituições e residências em breve

Redes de Acesso Wireless

• acesso wireless compartilhado conecta sistemas finais ao roteador de acesso

• wireless LANs:– utiliza ondas de rádio

– padrão IEEE 802.11

– e.g., Lucent Wavelan 10 Mbps

• wide-area wireless access– CDPD: acesso wireless ao

roteador do ISP via telefonia celular

basestation

mobilehosts

router

Meios Físicos

• enlace físico: meio de transmissão de sinais físicos que representam a informação

• meios guiados: – os sinais se propagam me

meios sólidos com caminho fixo: cobre, fibra

• meios não guiados: – propagação livre: ex. rádio

Twisted Pair (TP)• dois fios de cobre

isolados– Categoria 3: taxas de

transmissão até 10 Mbps Categoria 5 : 100Mbps ethernet

Meio Físico: coaxial, fibra

Cabo Coaxial:• núcleo de fio (portador de

sinal) dentro de uma blindagem de fio (shield)– bandabase: um único sinal

presente no cabo

– broadband: multiplos sinais no cabo

• bidirecional

• uso comum em redes de 10Mbs Ethernet

Cabo de fibra óptica:• fibra de vidro transportando

pulsos de luz• alta velocidade de operação:

– 100Mbps Ethernet– alta velocidade com transmissão

ponto-a-ponto (e.g., 5 Gps)

• baixa taxa de erros e imunidade a ruídos

Meio Físico: radio

• sinal transportado como campo eletromagnético

• não há fios físicos• bidirecional• o ambiente afeta a

propagação:– reflexão

– obstrução por objetos

– interferência

Tipos de canais de rádio:• microwave

– canais de até 155 Mbps

• LAN (e.g., waveLAN)– 2Mbps, 11Mbps

• wide-area (e.g., celular)– e.g. CDPD, 10’s Kbps

• satélite– até 50Mbps por canal (ou vários canais menores)– 270 ms de atrado fim-a-fim– geosynchronous versus LEOS

Atraso em Redes de Pacotespacotes sofrem atrasos durante

a transmissão fim-a-fim

• quatro fontes de atraso em cada nó da rede

• processamento nodal : – examina erros de bits

– escolhe enlace de saída

• enfileiramento– tempo esperando para

transmissão no enlace de saída

– depende do nível de congestão do roteador

A

B

propagação

transmissão

processamentonodal enfileiramento

Atraso em Redes de PacotesAtraso de transmissão:

• R=capacidade do enlace (bps)

• L=tamanho do pacote (bits)

• tempo para enviar bits no enlace = L/R

Atraso de propagação:

• d = comprimento do enlace físico

• s = velocidade de propagação no meio (~2x108 m/sec)

• atraso de propagação = d/s

A

B

propagação

transmissão

processamentonodal enfileiramento

Nota: s and R são quantidades muito diferentes!

Atraso de filas

• R=capacidade do enlace (bps)• L=tamanho do pacote (bits)• a=taxa média de chegada de

pacotes

intensidade de tráfego = La/R

• La/R ~ 0: atraso médio de fila pequeno

• La/R -> 1: atraso se torna grande

• La/R > 1: mais trabalho chega do que a capacidade de transmissão. O atraso médio cresce indefinidamente!