Apostila Redes de Alto Desempenho

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Redes de alto desempenho

Ricardo Martins da Silva

Apostila de Redes de alto desempenho Pgina 2 de 23

CONCEITO DE REDES DE COMUNICAO DE DADOS.

O termo Rede de Comunicao de Dados utilizado para caracterizar sistemas de telecomunicaes em que a informao na origem e no destino encontra-se na forma digital.

Essas informaes podem ser dos seguintes tipos: voz (incluindo telefonia IP), udio, imagens, vdeo ou dados propriamente ditos. Geralmente so processadas por sistemas computacionais ou sistemas que possuem as funcionalidades para converter os sinais analgicos para o formato digital, a fim de serem transferidas entre localidades diversas para atender s necessidades de cada usurio.

Essa transferncia de informaes pode ser feita atravs de meios prprios, no qual o usurio detm a propriedade do sistema, ou por provedores de servios, que fornecem os meios para interligar as diversas localidades e cobram pelo servio fornecido.

Atualmente os provedores de servios de telecomunicaes dispem de redes de dados muito mais confiveis, com capacidade para transportar as informaes digitais no seu formato original a taxas cada vez maiores e compatveis com as necessidades de cada usurio.

As tecnologias utilizadas so compatveis com os protocolos Frame Relay, ATM e IP, embora outras tecnologias sejam tambm atendidas (interfaces FICON, ESCON, Fiber Channel, Gigabit Ethernet, Fast Ethernet, entre outras).

SERVIOS

Os servios de comunicao de dados so geralmente segmentados para os mercados de: provedores, corporaes, pequenas e mdias empresas e residencial.

Nesses mercados os servios tpicos oferecidos so: de interligao de 2 ou mais pontos do usurio (dependendo do seu porte e do tamanho de sua rede corporativa) para formar as VPNs (Virtual Private Network), e de acesso a Internet. So ainda fornecidos projetos especiais de servios para aplicaes especficas de instituies de grande porte.

A arquitetura tpica das redes de comunicao de dados pode ser caracterizada pelas camadas apresentadas a seguir

REDE FSICA A rede fsica composta pelos meios utilizados para transferir a informao, e pode ser dos seguintes tipos:

Cobre (cabos de pares tranados de cobre), normalmente utilizados no acesso at o usurio final.

ptica (cabos de ptica), usados tanto no acesso como nas redes metropolitanas ou de longa distncia. Sobre os cabos pticos podem ainda ser instalados os sistemas DWDM que, com sua capacidade de multiplexar vrios comprimentos de onda (vrias cores), multiplicam a capacidade de cada fibra. Essa soluo vem sendo adotada com muita freqncia pelas operadoras no Brasil.

Wireless (rdios e satlites), usados tanto no acesso como nas redes metropolitana e de longa distncia, geralmente em locais onde h menor disponibilidade de outro tipo de infraestrutura.

Sistemas pticos de Visada Direta, que utilizam feixes de luz infravermelha para transmisso de informao entre pontos prximos, geralmente em locais onde h dificuldade de implantao de outro tipo de infraestrutura.

REDE DE TRANSMISSO

A rede de transmisso utiliza os meios da rede fsica para implementar uma infraestrutura de transferncia de informaes segura e redundante entre os diversos pontos de presena do provedor de servios.

Geralmente so redes do tipo TDM (Time Division Multiplex) que utilizam o padro SDH (Synchronous Digital Hierarchy) e fornecem circuitos com capacidades que variam de 2 Mbit/s (E1) a 10 Gbit/s (STM64).


Existem ainda algumas redes legadas, que utilizam o padro PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) e que fornecem circuitos que variam de 64 kbit/s a 140 Mbit/s (E4). Essas redes tm sido mantidas principalmente em locais onde ainda persiste o uso de sistemas legados, geralmente longe das grandes cidades. REDE DE DADOS

As redes de dados utilizam a infraestrutura fornecida pelos circuitos das redes de transmisso para interligar seus equipamentos de forma a compor a topologia planejada.

Esta topologia normalmente composta por:

Um ncleo central (core), onde se encontram os equipamentos de maior porte que promovem o roteamento e/ou chaveamento das informaes. Esses equipamentos normalmente so redundantes e esto interligados entre si atravs de rotas redundantes para garantir a segurana da rede e a qualidade de servio ao usurio final;

Camada de distribuio, onde se encontram equipamentos de mdio porte que promovem a concentrao das informaes para envio ao core, ou a distribuio das informaes do core para a camada de acesso. Esses equipamentos podem ser redundantes e podem ser interligados ao core e aos equipamentos de acesso atravs de rotas redundantes para garantir a segurana da rede e a qualidade de servio ao usurio final;

Camada de acesso, onde se encontram os equipamentos de menor porte, situados na periferia da rede para fornecer as interfaces e o acesso at os vrios usurios. Esses equipamentos tambm podem ser redundantes e, dependendo da infra-estrutura disponvel, podem ser interligados atravs de rotas redundantes aos equipamentos de distribuio e ao usurio final para garantir a segurana da rede e a qualidade de servio ao usurio final. Graas ao desenvolvimento dos equipamentos de dados e das redes fsicas de fibra ptica, atualmente j

comum o uso de redes de dados construdas diretamente sobre a rede fsica, especialmente as redes IP, dispensando o uso dos equipamentos de transmisso e mantendo a mesma segurana e qualidade de servio (Obs.: Na realidade algumas caractersticas para manter a QoS esto sendo transferidas para a rede ptica).

As redes de dados mais comuns normalmente usam as seguintes tecnologias: Frame Relay, ATM e IP, sendo esta ltima a de maior uso atualmente. Algumas redes legadas ainda utilizam tecnologias proprietrias e protocolos como o X.25, mas tendem a ser desativadas, conforme os usurios finais faam a substituio desses sistemas por tecnologias mais modernas. REDES DEDICADAS

Existem ainda outros servios de dados fornecidos como servios especiais, para aplicaes especficas.

So servios que disponibilizam interfaces para interligao de computadores de grande porte, para bancos e instituies financeiras, e para interligao de estdios e produtoras de vdeos, para estaes de TV, entre outros.

Os provedores desses servios implementam redes ou partes de redes especialmente para o usurio final, utilizando equipamentos que se interligam rede de transmisso ou diretamente rede fsica (principalmente s redes pticas) com as interfaces especificadas pelo usurio final.

SERVIOS PARA PROVEDORES

Nem todos os provedores de servios de comunicao de dados possuem redes completamente prprias.

Eles alugam meios de outros provedores de infraestrutura de rede para compor ou estender as suas redes. Os servios disponveis para esses provedores so descritos a seguir.


Circuitos Dedicados

So circuitos de redes TDM, de capacidade que pode variar de E1 a STM16, usados para interligar os equipamentos das redes de dados dos diversos pontos de presena dos provedores. As interfaces tpicas so: eltrica, no padro G.703 E1 a STM1, e ptica, no padro G.957 STM1 a STM16.

Acessos Dedicados

So circuitos de redes TDM, de capacidade que pode variar de 64 kbit/s a STM1, usados para interligar as portas das redes de dados dos pontos de presena dos provedores aos equipamentos de seus clientes. As interfaces tpicas so: eltrica, nos padres V.35 64 kbit/s a E1 e G.703 E1 a STM1, e ptica, no padro G.957 STM1. Atualmente so disponibilizadas tambm as interfaces LAN, nos padres Fast Ethernet (100 Mbit/s) e Gigabit Ethernet (1 Gbit/s).

Acesso a Internet

So circuitos de redes IP, de capacidade que pode variar de E1 a STM1, usados para interligar os equipamentos das redes IP dos pontos de presena dos provedores aos backbones nacional e internacional da Internet. As interfaces tpicas so: eltrica, no padro G.703 E1 a STM1, e ptica, no padro G.957 STM1. Tambm neste caso, atualmente so disponibilizadas as interfaces LAN, nos padres Fast Ethernet (100 Mbit/s) e Gigabit Ethernet (1 Gbit/s).

SERVIOS CORPORATIVOS

As corporaes so os grandes usurios de servios de comunicao de dados no Brasil e no mundo. Os

servios oferecidos permitem a implementao de VPNs (Virtual Private Network), para interligar a rede corporativa entre os diversos pontos do usurio, e o acesso dedicado ou discado a Internet. Os servios disponveis so descritos a seguir.

Circuitos Dedicados

So circuitos de redes TDM, de capacidade que pode variar de 64 kbit/s a STM1. As interfaces tpicas so: eltrica, nos padres V.35 64 kbit/s a E1 e G.703 E1 a STM1, e ptica, no padro G.957 STM1. Podem interligar quaisquer equipamentos de dados ou voz, de forma permanente.

VPN

Os servios VPN fornecidos podem ser de trs tipos:

Circuitos virtuais, que so implementadas atravs de circuitos das redes Frame Relay ou ATM, oferecendo segurana e qualidade de servio elevadas.

Internet, que so implementadas atravs de acessos dedicados ou discados Internet. Os provedores de servios podem fornecer as funcionalidades de segurana e autenticao, porm a qualidade de servio ser a da Internet.

IP, que so implementadas atravs de circuitos da rede IP, oferecendo tambm segurana e qualidade de servio elevadas, com vrias classes de trfego. Os circuitos utilizados so de capacidade que pode variar de 64 kbit/s a STM1. A interface

tpica a eltrica (padres V.35 64 kbit/s a E1, e G.703 E1 a STM1). Podem ser oferecidas tambm interfaces LAN (10/100/1000 Mbit/s), no padro Ethernet RJ-45.

Os provedores de servios podem oferecer tambm o gerenciamento dos equipamentos de

interface (roteadores) do usurio.

Acesso a Internet

Os servios de acesso a Internet podem ser de dois tipos:

Dedicados, implementadas atravs de circuitos dedicados da rede IP do provedor de servios, com capacidade que pode variar de 256 kbit/s a 12 Mbit/s. As interfaces tpicas so: eltrica, nos padres V.35 256 kbit/s a 2 Mbit/s, G.703 2 Mbit/s e LAN 10/100 Mbit/s;

Discados, implementados atravs de acesso discado rede IP do provedor de servios. A velocidade tpica dos acessos discados 56 kbit/s.

SERVIOS PARA PEQUENAS E MDIAS EMPRESAS/RESIDNCIAS

As pequenas e mdias empresas tm um perfil diferente das grandes corporaes. Embora necessitem

tambm de servios de comunicao de dados, a falta de conhecimento tecnolgico e o custo so fatores que limitam os tipos de servios oferecidos no mercado.

J os usurios residenciais demandam basicamente por servios de acesso a Internet. Os servios disponveis para este segmento descritos a seguir.

Circuitos Dedicados

So circuitos de redes TDM, de capacidade que pode variar de 64 kbit/s a 2 Mbit/s. A interface tpica a eltrica, no padro V.35. Podem interligar quaisquer equipamentos de dados ou voz, de forma permanente. Alguns provedores oferecem tambm interfaces LAN (10/100 Mbit/s), no padro Ethernet RJ-45.


Acesso a Internet

Os servios de acesso a Internet podem ser de dois tipos:

Dedicados, implementadas atravs de circuitos dedicados da rede IP do provedor de servios, com capacidade que pode variar de 128 kbit/s a 10 Mbit/s. A tecnologia tpica para estes servios o ADSL, e sua verses mais novas ADSL2/2+ (via par tranado de cobre), embora existam provedores oferecendo estes servios via cable modens (TVs por assinatura), con capacidade que pode variar de 512 kbit/s at 12 Mbit/s, ou acessos rdio (rdios Spread Spectrum, aplicados tambm para Wifi e Wimax). A interface tpica para o usurio LAN (10/100 Mbit/s), no padro Ethernet RJ-45; Discados, implementados atravs de acesso discado rede IP do provedor de servios. A

velocidade tpica dos acessos discados 56 kbit/s.

SERVIOS ESPECIAIS

Devido demanda do mercado por projetos especiais, embora em nmero reduzido, os provedores tm

desenvolvido alguns servios, conforme descrito a seguir.

INTERLIGAO DE COMPUTADORES DE GRANDE PORTE Estes projetos tm sido desenvolvidos para bancos e instituies financeiras, e tm a finalidade de interligar

pontos do usurio para implantao de redundncia de sistemas. Normalmente so redes dedicadas com interfaces especiais (ESCON, FICON, Fiber Channel, Gigabit

Ethernet, entre outras), onde os investimentos so significativos e o custo do servio elevado, porm o usurio delega ao provedor uma responsabilidade que est fora do foco do seu negcio.

REDES PARA INTEGRAO DE VDEO

Estes projetos tm sido desenvolvidos para emissoras de TV, e tm a finalidade de interligar pontos do

usurio ou de seus parceiros para o fornecimento de informaes no formato de vdeo para edio, contribuio ou apresentao.

A informao de vdeo normalmente inteiramente digital com taxas de bits elevadas. Tambm so redes dedicadas com interfaces especiais, onde os investimentos so significativos e o custo do servio elevado, e o usurio tambm delega ao provedor uma responsabilidade que est fora do foco do seu negcio.

SERVIOS LEGADOS

Ainda so oferecidos no Brasil servios legados de comunicao de dados, com protocolos X.25, entre

outros, e taxas de bits de at 9600 bit/s. TIPOS DE SERVIOS: COMUTAO POR PACOTES E POR CIRCUITO

A comutao de circuitos e a comutao de pacotes diferem em diversos aspectos. Na comutao de circuitos, necessrio estabelecer, previamente, um caminho fim-a-fim, para que os dados possam ser enviados. Isso garante que, aps a conexo ter sido efetuada, no haver congestionamento e os dados sero enviados de forma ordenada.

Entretanto, configurar um caminho com antecedncia provoca reserva e provvel desperdcio de largura de banda. Esse tipo de comutao no muito tolerante a falhas, sendo que na inatividade de um switch, os circuitos que o utilizam sero encerrados. Os bits fluem continuamente pelo fio e a transmisso de dados feita de forma transparente, ou seja, o transmissor e o receptor determinam a taxa de bits, formato ou mtodo de enquadramento, sem interferncia da concessionria de comunicaes, o que proporciona, por exemplo, a coexistncia de voz, dados e mensagens de fax no sistema telefnico.

J na comutao de pacotes, no necessrio estabelecer uma comunicao previamente. Assim sendo, diferentes pacotes podero seguir caminhos distintos, dependendo das condies da rede no momento em que forem enviados, no chegando, necessariamente, ao receptor de forma ordenada. Existe, entretanto, a possibilidade de atraso/congestionamento em todos os pacotes, uma vez que no reservada, antecipadamente, largura de banda para a transmisso. Esta tcnica mais tolerante a defeitos e, em caso de inatividade de um switch, os pacotes so roteados de modo a contornar os inativos. utilizada a transmisso store-and-forward, na qual os pacotes so reservados na memria de um roteador, e depois de inspecionados em busca de erros, so enviados ao roteador seguinte. Por fim, essa transmisso no se d de forma transparente sendo que os parmetros bsicos, tais como taxa de bits, formato e mtodo de enquadramento, so determinados pela concessionria de comunicaes. No sistema como um todo, a comutao de pacotes mais eficiente que a comutao de circuitos.


Aps estas comparaes, podemos chegar a seguinte concluso: de uma lado temos um servio garantido, porm com desperdcio de recursos (comutao de circuitos); de outro, temos servio no garantido, porm com velocidade maior e sem desperdcio de recursos (comutao de pacotes).

As redes comutadas por pacotes foram desenvolvidas para diminuir os custos das redes pblicas comutadas por circuito e para oferecer uma tecnologia WAN mais econmica. Comutao por Circuito

O caminho interno seguido pelo circuito entre as estaes de comutao compartilhado por vrias conversas. Usa-se a multiplexao por diviso de tempo (TDM) para dar a cada conversa uma parcela da conexo de cada vez. A TDM garante a disponibilizao de uma conexo de capacidade fixa para o assinante.

Se o circuito transportar dados de computador, o uso dessa capacidade fixa pode no ser eficiente. Por exemplo, se o circuito for usado para acessar a Internet, haver um pico de atividade quando uma pgina da Web estiver sendo transferida. Depois disso, pode no haver nenhuma atividade enquanto o usurio l a pgina e, em seguida, outro pico de atividade quando a prxima pgina for transferida. Essa variao do uso entre zero e o mximo tpica do trfego das redes de computadores. Como o assinante tem uso exclusivo da alocao de capacidade fixa, geralmente os circuitos comutados so uma maneira cara de movimentar dados.

Uma alternativa alocar a capacidade para o trfego somente quando isso for necessrio, e compartilhar a capacidade disponvel entre muitos usurios. Com uma conexo comutada por circuito, os bits de dados colocados no circuito so entregues automaticamente na ponta remota, pois o circuito j est estabelecido. Se o circuito precisar ser compartilhado, dever haver algum mecanismo que rotule os bits para que o sistema saiba onde deve entreg-los. difcil rotular bits individuais, portanto eles so agrupados em grupos chamados clulas, quadros ou pacotes. O pacote a ser entregue passa de uma estao comutadora para outra, atravs da rede do provedor. As redes que implementam esse sistema so chamadas de redes comutadas por pacotes. Comutao por pacotes

Os enlaces que conectam os switches da rede do provedor pertencem a um assinante individual durante a transferncia dos dados, portanto, muitos assinantes podem compartilhar o enlace. Os custos podem ser significativamente mais baixos do que em uma conexo comutada por circuito. Os dados nas redes comutadas por pacotes esto sujeitos a atrasos imprevisveis quando pacotes individuais esperam que os pacotes de outro assinante sejam transmitidos por um switch.


Os switches de uma rede comutada por pacotes determinam, a partir das informaes de endereamento de cada pacote, o enlace para onde o pacote deve ser enviado em seguida. H duas abordagens para a determinao desses enlaces: sem conexo ou orientada a conexo. Os sistemas sem conexo, como a Internet, transportam informaes de endereamento completas em cada pacote. Cada switch deve avaliar o endereo para determinar aonde deve enviar o pacote. Os sistemas orientados a conexo predeterminam a rota de um pacote, e cada pacote s precisa transportar um identificador. No caso do Frame Relay, esses identificadores so chamados de DLCI (Data Link Control Identifiers). O switch determina a rota a seguir pesquisando o identificador em tabelas mantidas na memria. O conjunto de entradas das tabelas identifica uma determinada rota ou circuito atravs do sistema. Se esse circuito s existir fisicamente enquanto um pacote estiver viajando atravs dele, chamado de Circuito Virtual (VC).

As entradas das tabelas que constituem um VC podem ser estabelecidas por meio do envio de uma solicitao de conexo atravs da rede. Neste caso, o circuito resultante chamado de Circuito Virtual Comutado (SVC - Switched Virtual Circuit). Os dados que devem viajar em SVCs precisam esperar at que as entradas das tabelas tenham sido configuradas. Uma vez estabelecido, o SVC pode ficar em operao durante horas, dias ou semanas. Onde for necessrio um circuito sempre disponvel, ser estabelecido um circuito virtual permanente (PVC - Permanent Virtual Circuit). As entradas das tabelas so carregadas pelos switches no momento da inicializao, para que o PVC esteja sempre disponvel. REDES DETERMINSTICAS E ESTATSTICAS

Tanenbaum (2003) apresenta a seguinte tabela:

Item Comutao de Circuitos Comutao de

Pacotes

Configurao de chamadas Obrigatria No necessria

Caminho fsico dedicado Sim No

Cada pacote segue a mesma rota Sim No

Os pacotes chegam em ordem Sim No

A falha de um switch fatal Sim No

Largura de banda disponvel Fixa Dinmica

Momento de possvel congestionamento Durante a configurao Em todos os pacotes

Largura de bande potencialmente desperdiada Sim No

Transmisso store-and-forward No Sim

Transparncia Sim No

REDES DETERMINSTICAS:

Empregam tcnicas de multiplexao de tempo fixo, ou seja, cada canal recebe uma banda pre-determinada e permanente.

As redes determinsticas oferecem circuitos dedicados, especializados e exclusivos, ponto a ponto e ponto multiponto, transmitindo sinais digitais entre endereos preestabelecidos; este tipo de servio ficou muito conhecido pela sigla SLDD (Servio por Linha Dedicada Digital, as conhecidas LPs - linhas privadas).

Ao contrrio das redes estatsticas, baseadas em multiplexao estatstica, nas redes determinsticas a alocao de time slots exclusiva daquele circuito, no cabendo problemas de latncia, pois a latncia inserida pelos elementos de rede muito pequena (na ordem de 0,5 ms). Existe compatibilidade com aplicaes sensveis a baixo retardo, adequando-se a protocolos antigos, que no aceitam atraso. Como o recurso no compartilhado, a latncia ser constante e previsvel.


As vantagens de uma rede determinstica so:

Atrasos baixos e constantes: a banda reservada independente do trfego, garantindo assim um atraso constante; no ha pontos de concentrao de Trfego, tornando os atrasos muito baixos.

Integrao de trfego: possibilidade de Integrao de trfego digital de voz, dados e vdeo

Gerenciamento simples: necessita pequeno gerenciamento da rede

As desvantagens de uma rede determinstica so:

Largura de banda constante: a banda alocada para o trfego mximo, independente do volume de trfego cursando em cada instante.

Sincronismo da rede: todos os equipamentos de comutao (switches) da rede devem ter uma nica fonte de relgio (master clock)

Custo: o custo do servio independe do volume de dados Transmitido, uma vez que os recursos so Fisicamente dedicados.

SITUAO ATUAL DA REDE SPDADOS

Frame Relay

Clear Channel (*)

(*) Dedicados (Clear

Channel e SLDD)

Dados e Voz Corp

X.25

EILD Operadoras

EILD Grandes Clientes

Servios com atendimento exclusivo

na Rede SPDADOS, circuitos

nx64Kbps a 1Mbps

Intragov / Prodam

IP Internet

VPN IP

REDE SPDADOS

Atendimento de Servios de DadosSPDados vs Metroethernet (PRAPS)

Serv

io

s A

tuais

Rede SPDados

Servios com atendimento preferencial

na rede metroethernet (PRAPS),

Circuitos de nx64kbps a 2 Mbps

Rede Metroethernet


Equipamentos que disponibilizam as interfaces de acceso at o usurio;

a. MS-3600 Dual sem Controle Redundante: 02 Shelves, e um SCC3 (carto de controle),

proporciona at 16 UCS (Universal Card Slots)- CROSS CONEXO 64Mbps/shelf

b. MS-3600 Simples sem Controle Redundante, um nico shelf, e um SCC3 (carto de controle),proporciona at 8 UCS (Universal Card Slots). CROSS CONEXO 64Mbps/Shelf

Sistema de Fontes Redundantes -

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C

G

F

-

2

MS-3600 A

MS-3600 A

Switch ATM que Concentram os acessos e realizam o cross-connect dos circuitos atendendo aodos interesse de trfego mesmos. Capacidade de Matriz de Comutao igual a 12,8 Gb/s, arquitetura escalvel 8x 1.600 Mb/s;

SS Switching Shelf, que prov a Matriz de Comutao dos equipamento, escalvel emcartes de 1,6 Gb/s, totalizando 8x1,6 Gb/s igual a 12,8 Gb/s.

PS Peripheral Shelf, que proporciona at 12 UCS (Universal Card Slots)HSPS High Speed Peripheral Shelf, que proporciona agregados STM-4 (622 Mb/s)Interfaces E1 Circuit Emulation (CE), E3 CE, STM-1 ATM e STM-4 ATM.

Capacidade de Matriz de Comutao igual a 512 Mb/s, arquitetura escalvel 8x 64 Mb/s

SU Switching Unit, que prov a Matriz de Comutao dos equipamento, escalvel em cartes de64 Mb/s, totalizando 8x64 Mb/s igual a 512 Mb/s.

PU Peripheral Unit, que proporciona at 16 UCS (Universal Card Slots)HSPS High Speed Peripheral Shelf, que proporciona agregados E3 (34 Mb/s)Interfaces E1 e E3, e adicionalmente, prov recursos para a comutao de circuitos de sub-taxas(


EQUIPAMENTOS - REDE SPDados

Plataforma Multiprotocolo ATM e MPLS e multiplos servios em um nico shelf;

ATM and IP interfaces:

E3/DS3 ATM; STM-1/OC-3, STM-4/OC-12, STM-16/OC-48 ATM and IP; STM-16/OC-48 POS;

Gigabit and 10/100Base-T Ethernet;

Interfaces Multiservios:

E1/T1, E3/T3 Frame Relay and Emulao de Circuitos, G.shdsl,

STM-1/OC-3MS (for voice applications, DS0 granularity);Suporte ao Protocolo MPLS:

RSVP-TE, CR-LDP, LDP, BGP, OSPF, IS-IS OSFP-TE, IS-IS TE, AVA;

ATM/MPLS mediation: aggregating ATM traffic onto LSPs for off-load onto MPLS core;Pode ser instalado somente em Rack de 23 - - Alimentao - 40 a - 75 V DC ;Corrente = 160 A - Potncia = 4000W.

Extends ATM/MPLS/IP matriz de comutao 3,2 Gb/s;

Interfaces T1/E1, DS3/E3; canalized OC-3/STM-1;10/100 Ethernet; G.shdsl;

Provedor de multiservios;

frame relay; private line; VOZ(trunking and media gateway); cell relay (n*T1/E1 IMA);IP

ShelfPower Supplies; Cooling Fans; Processing, Control, Fabric, Line card and ports

Altura = 93 cm.; Largura = 49 cm; Profund. = 30 cm pode ser instalado em Rack

de 19 ou 23; Alimentao - 40 a - 75 V DC - Potncia (Mxima) = 2150 W.

Multiservice Switch - EDGE

ALCATEL LUCENT

7670ESE

7670RSP

Multiservice Switch - CORE

ATM

ATM

EQUIPAMENTOS - REDE SPDados - 2011ALCATEL LUCENT

Multiservice Switch Metro - CORE

Plataforma Multiprotocolo MPLS e mltiplos servios em um nico shelf: 12 slots ou 24 subslots;

ATM and IP interfaces e capacidade de backplane de 400Gbps Ful Duplex;

E3/DS3 ATM; STM-1/OC-3, STM-4/OC-12, STM-16/OC-48 ATM and IP; STM-16/OC-48 POS; Gigabit and 10/100/1000 pticos; 10Gbits pticos.

Interfaces Multiservios:

, STM-1/OC-3MS nxDS0 MULTISERVIO ATM, Frame Relay e nxDS0 TDM Suporte ao Protocolo MPLS: RSVP-TE, CR-LDP, LDP, BGP, OSPF, IS-IS OSFP-TE, IS-IS TE, AVA; MPLS : aggregating de traffic onto LSPs for off-load onto MPLS core;Dimenses: 62,2x44,4x64,5cm (AxLxP); Alimentao -48V a 60V DC, 75A a 60A; Potncia = 5500W.

7750SR12

Multiservice Switch Metro ACESSO/ CONCENTRAO

Plataforma Multiprotocolo MPLS e mltiplos servios em um nico shelf: 3 slots ou 6 subslots;

ATM and IP interfaces e capacidade de backplane de 6Gbps Ful Duplex;

STM-1ch 2 portas, E1 G.703/G.704 TDM 16 portas, E1 MLPP ou nxE1 ATM IMA 16 portas; GigabitEthernet 10/100/1000 pticos 8 portas; Suporte aos Protocolos MPLS, RSVP-TE, LDP, BGP, OSPF, IS-IS OSFP-TE, IS-IS TE, IPV6; Servios: DM pseudowires, Ethernet pseudowires, ATM pseudowires, IP pseudowires, IP VPN,VPLS;

Dimenses: 8,9x43,9x25,4cm (AxLxP); Alimentao -48V a 60V DC, Potncia = 242W.

7705 SAR8

MPLS

MPLS


REDES ESTATISTICAS OU COMUTAO POR PACOTES Redes deste tipo baseiam-se na multiplexao estatstica de tempo aleatria, ou seja, os canais ocupam a

banda disponvel sob demanda, associada a uma garantia mnima de trfego, onde diferentes canais de comunicao compartilham os recursos fsicos e a capacidade de transmisso, ocupando-os dinamicamente em funo da demanda e da garantia mnima (por isso chamada de rede estatstica). A banda no fixa e dependente do uso.

muito utilizada, pois alm do custo ser menor em relao s redes determinsticas, permite que mltiplos fluxos de dados circulem atravs da mesma interface de acesso, reduzindo o nmero de CPEs (customer premise equipment) necessrios para compor a rede.

O atraso varivel em funo do trfego. Quanto maior o trfego maior o atraso. Com isto, observa-se trs momentos das redes estatsticas: normal, congestionamento e colapso.

Normal: H escoamento pra o trfego de entrada e, por conseguinte os atrasos aumentam pouco.

Congestionamento: Nem todo o trfego de entrada consegue ser escoado pela rede ocasionando a formao de Filas o tornando o atraso elevado.

Colapso: O trfego de entrada no consegue ser escoado e portanto o atraso tende a ser infinito. O protocolo mais comum relacionado a este tipo de redes o frame relay, cuja tecnologia possui algumas nuances que devem ser explicitadas. Deve ser observado no projeto da rede e na contratao junto operadora, que o trfego mdio requerido deve ser considerado, e no o de pico, pois o trfego descontnuo, irregular e com rajadas. H dois parmetros que devem ser considerados por circuito virtual permanente: Committed Information Rate (CIR), que o volume mnimo de informao que a rede se compromete a transmitir (que corresponde ao trfego normal ou mdio da rede). O segundo parmetro a Exceeded Informantion Rate (EIR), que a quantidade de informao que excede o CIR contratado e que a rede capaz de transmitir, e que depende diretamente da ocupao estatstica dos canais virtuais que compartilham o meio. Freqentemente, no dia a dia de uma grande operadora, situaes de dimensionamento inadequado destes parmetros so confundidas com desempenho ruim da rede. Os tempos de latncia sero diretamente influenciados pelo dimensionamento do CIR e EIR. Vantagens:

Largura de banda dependente do trfego, melhor otimizao de banda e a Rede no sensvel ao sincronismo.

O custo de um servio baseado em redes estatsticas dependem do volume de dados transmitidos. Desvantagens:

Atrasos altos e variveis

Banda varia conforme o trfego

H concentrao, o que torna os atrasos altos

A integrao de Voz, Dados e Vdeo de difcil implementao para atender os requisitos de QoS exigidos pelo mercado.

Os enlaces que conectam os switches da rede do provedor pertencem a um assinante individual durante a transferncia dos dados, portanto, muitos assinantes podem compartilhar o enlace. Os custos podem ser significativamente mais baixos do que em uma conexo comutada por circuito. Os dados nas redes comutadas por pacotes esto sujeitos a atrasos imprevisveis quando pacotes individuais esperam que os pacotes de outro assinante sejam transmitidos por um switch.

Os switches de uma rede comutada por pacotes determinam, a partir das informaes de endereamento de cada pacote, o enlace para onde o pacote deve ser enviado em seguida. H duas abordagens para a determinao desses enlaces: sem conexo ou orientada a conexo. Os sistemas sem conexo, como a Internet, transportam informaes de endereamento completas em cada pacote. Cada switch deve avaliar o endereo para determinar aonde deve enviar o pacote. Os sistemas orientados a conexo predeterminam a rota de um pacote, e cada pacote s precisa transportar um identificador.

No caso do Frame Relay, esses identificadores so chamados de DLCI (Data Link Control Identifiers). O switch determina a rota a seguir pesquisando o identificador em tabelas mantidas na memria. O conjunto de entradas das tabelas identifica uma determinada rota ou circuito atravs do sistema. Se esse circuito s existir fisicamente enquanto um pacote estiver viajando atravs dele, chamado de Circuito Virtual (VC).

As entradas das tabelas que constituem um VC podem ser estabelecidas por meio do envio de uma solicitao de conexo atravs da rede. Neste caso, o circuito resultante chamado de Circuito Virtual Comutado (SVC - Switched Virtual Circuit). Os dados que devem viajar em SVCs precisam esperar at que as entradas das tabelas tenham sido configuradas. Uma vez estabelecido, o SVC pode ficar em operao durante horas, dias ou semanas. Onde for necessrio um circuito sempre disponvel, ser estabelecido um circuito virtual permanente (PVC - Permanent Virtual Circuit). As entradas das tabelas so carregadas pelos switches no momento da inicializao, para que o PVC esteja sempre disponvel.


Equipamentos:


TECNOLOGIAS WAN Discagem analgica (Dialup)

Quando h necessidade de transferncias intermitentes com baixo volume de dados, os modems e as linhas telefnicas discadas analgicas permitem conexes comutadas dedicadas e de baixa capacidade.

A telefonia tradicional usa um cabo de cobre, chamado de loop local, para conectar o aparelho telefnico das

instalaes do assinante rede telefnica pblica comutada (PSTN). O sinal do loop local durante uma chamada um sinal eletrnico que varia continuamente, que uma converso da voz do assinante.

O loop local no adequado para o transporte direto dos dados binrios de um computador, mas um modem pode enviar esse tipo de dados atravs da rede telefnica de voz. O modem modula os dados binrios em um sinal analgico na origem e demodula o sinal analgico em dados binrios no destino.

As caractersticas fsicas do loop local e sua conexo PSTN limitam a taxa do sinal. O limite superior fica em torno de 33 kbps. A taxa pode ser aumentada para at cerca de 56 kbps se o sinal vier diretamente atravs de uma conexo digital.

Para pequenas empresas, isso pode ser adequado para a troca de informaes, tais como nmeros de vendas, preos, relatrios de rotina e e-mail. O uso de discagem automtica noite ou nos finais de semana para a transferncia de arquivos grandes e backup de dados pode aproveitar as tarifas (cobranas de pulsos) mais baixas dos horrios fora de pico. As tarifas baseiam-se na distncia entre os ns, no horrio e na durao da chamada.

As vantagens no uso das linhas analgicas e de modems so a simplicidade, a disponibilidade e o baixo custo de implementao. As desvantagens so as baixas taxas de dados e o tempo de conexo relativamente longo. O circuito dedicado proporcionado pela discagem (dialup) tem pouco atraso ou jitter para o trfego ponto-a-ponto, mas o trfego de voz ou vdeo no opera adequadamente a taxas de bits relativamente baixas. Linha Privada

Quando h necessidade de conexes dedicadas permanentes, so usadas linhas privadas com capacidades que chegam a 10 Gbps.

Um enlace ponto-a-ponto fornece um caminho de comunicao WAN preestabelecido a partir das instalaes do cliente at um destino remoto atravs da rede do provedor. As linhas ponto-a-ponto geralmente so privadas de uma prestadora e so chamadas de linhas privadas. As linhas privadas esto disponveis em diferentes capacidades.


Tipos de Linha e Largura de Banda de WAN

Esses circuitos dedicados geralmente tm seu preo baseado na largura de banda exigida e na distncia entre os dois pontos conectados. Os enlaces ponto-a-ponto geralmente so mais caros do que os servios compartilhados, tais como Frame Relay. O custo das solues de linhas privadas pode se tornar significativo quando elas so usadas para conectar vrias localidades. H ocasies em que o custo da linha privada superado pelos benefcios. A capacidade dedicada no oferece latncia nem jitter entre os ns. A disponibilidade constante essencial para algumas aplicaes, como o comrcio eletrnico.

Para cada conexo de linha privada necessria uma porta serial do roteador. Tambm so necessrios uma CSU/DSU e o circuito do provedor de servios.

As linhas privadas so usadas extensivamente para criar WANs e oferecem capacidade dedicada permanente. WAN com uma Linha Privada

Elas tm sido a conexo tradicionalmente mais escolhida, mas tm diversas desvantagens. Geralmente, o

trfego da WAN varivel e as linhas privadas tm capacidade fixa. Isso faz com que a largura de banda da linha raramente tenha o valor exato que necessrio. Alm disso, cada n precisaria de uma interface no roteador, o que aumentaria os custos dos equipamentos. Qualquer alterao na capacidade da linha privada geralmente exige uma visita da prestadora localidade.

As linhas privadas fornecem conexes ponto-a-ponto entre redes locais corporativas e conectam as filiais a uma rede comutada por pacotes. Vrias conexes podem ser multiplexadas em uma linha privada, resultando em enlaces mais curtos e necessidade de menos interfaces.

X.25 Em resposta ao preo das linhas privadas, os provedores de telecomunicaes introduziram as redes

comutadas por pacotes, usando linhas compartilhadas para reduzir custos. A primeira dessas redes comutadas por pacotes foi padronizada como o grupo de protocolos X.25. O X.25 oferece uma capacidade varivel compartilhada com baixa taxa de bits, que pode ser tanto comutada como permanente.


um protocolo da camada de rede e os assinantes recebem um endereo de rede. possvel estabelecer

circuitos virtuais atravs da rede com pacotes de solicitao de chamadas para o endereo de destino. O SVC resultante identificado por um nmero de canal. Os pacotes de dados rotulados com o nmero do canal so entregues no endereo correspondente. Vrios canais podem estar ativos em uma nica conexo.

Os assinantes conectam-se rede X.25 com linhas privadas ou com conexes discadas (dialup). As redes X.25 tambm podem ter canais pr-estabelecidos entre os assinantes que fornecerem um PVC.

Elas podem ser bastante econmicas, pois as tarifas baseiam-se na quantidade de dados entregues, e no no tempo de conexo ou na distncia. Os dados podem ser entregues a qualquer taxa at a capacidade da conexo. Isso oferece certa flexibilidade. Geralmente, as redes X.25 tm baixa capacidade, com um mximo de 48 kbps. Alm disso, os pacotes de dados esto sujeitos aos atrasos tpicos das redes compartilhadas.

A tecnologia X.25 no est mais amplamente disponvel como tecnologia WAN nos Estados Unidos. O Frame Relay substituiu a X.25 em vrios provedores de servios.

As aplicaes tpicas da X.25 so as leitoras de cartes em pontos de vendas. Essas leitoras usam X.25 no modo dialup para validar as transaes em um computador central. Algumas empresas tambm usam redes de valor agregado (VAN) baseadas em X.25 para transferir faturas EDI (Electronic Data Interchange Intercmbio Eletrnico de Dados), conhecimentos de cargas e outros documentos comerciais. Para essas aplicaes, a pequena largura de banda e a alta latncia no so uma preocupao, pois o custo baixo torna a X.25 acessvel.

FRAME RELAY Com a crescente demanda por comutao de pacotes com maior largura de banda e latncia mais baixa, os

provedores de telecomunicaes introduziram o Frame Relay. Embora a disposio fsica da rede parea semelhante da X.25, as taxas de dados disponveis geralmente vo at 4 Mbps, sendo que alguns provedores oferecem taxas ainda maiores.

O Frame Relay difere da X.25 em diversos aspectos. O mais importante que se trata de um protocolo muito mais simples, que funciona na camada de enlace e no na camada de rede.

O Frame Relay no implementa controle de erro nem de fluxo. O tratamento simplificado dos quadros leva reduo da latncia, e as medidas tomadas para evitar o aumento dos quadros nos switches intermedirios ajudam a reduzir o jitter.

A maioria das conexes Frame Relay so PVCs e no SVCs. Geralmente, a conexo borda da rede realizada atravs de uma linha privada, mas alguns provedores disponibilizam conexes discadas (dialup) usando linhas ISDN. O canal D do ISDN usado para configurar um SVC em um ou mais canais B. As tarifas do Frame Relay baseiam-se na capacidade da porta de conexo rede. Outros fatores so a capacidade solicitada e a taxa de informaes contratada (CIR) dos vrios PVCs atravs da porta.

O Frame Relay oferece conectividade permanente atravs de um meio com largura de banda compartilhada, que transporta trfego tanto de voz como de dados. ideal para conectar redes locais corporativas. O roteador da rede local precisa somente de uma interface, mesmo quando so usados vrios VCs. Uma linha privada de curta distncia at borda da rede Frame Relay permite conexes econmicas entre redes locais bastante distantes.


ATM Os provedores de comunicaes perceberam a necessidade de uma tecnologia de rede compartilhada

permanente que oferecesse latncia e jitter muito baixos, com larguras de banda muito maiores. A soluo encontrada foi o ATM (Asynchronous Transfer Mode Modo de Transferncia Assncrono). O ATM tem taxas de dados superiores a 155 Mbps. Assim como as outras tecnologias compartilhadas, tais como X.25 e Frame Relay, os diagramas de WANs ATM so parecidos.

ATM uma tecnologia capaz de transferir voz, vdeo e dados atravs de redes pblicas e privadas. Foi

construdo sobre uma arquitetura baseada em clulas, em vez de uma arquitetura baseada em quadros. As clulas ATM tm sempre um comprimento fixo de 53 bytes. A clula ATM de 53 bytes contm um cabealho ATM de 5 bytes seguido de 48 bytes de payload ATM. Clulas pequenas de comprimento fixo so adequadas para transportar trfego de voz e vdeo, pois esse trfego no tolera atrasos. O trfego de voz e vdeo no precisa esperar por um pacote de dados maior para ser transmitido.

A clula ATM de 53 bytes menos eficiente que os quadros e pacotes maiores do Frame Relay e do X.25. Alm disso, a clula ATM tem pelo menos 5 bytes de trfego adicional (overhead) para cada payload de 48 bytes. Quando a clula est transportando pacotes da camada de rede, o overhead maior, pois o switch ATM deve ser capaz de remontar os pacotes no destino. Uma linha ATM tpica precisa de quase 20% a mais de largura de banda do que o Frame Relay para transportar o mesmo volume de dados da camada de rede.

O ATM oferece tanto PVCs como SVCs, embora os PVCs sejam mais comuns em WANs. Assim como outras tecnologias compartilhadas, o ATM permite vrios circuitos virtuais em uma nica

conexo de linha privada at a borda da rede.

DSL A tecnologia DSL (Digital Subscriber Line Linha Digital de Assinantes) uma tecnologia de banda larga

que usa as linhas telefnicas existentes de par tranado para transportar dados em banda larga para os assinantes do servio. O servio DSL considerado de banda larga, diferentemente do servio de banda base das redes locais comuns. Banda larga refere-se a uma tcnica que usa vrias freqncias dentro do mesmo meio fsico para transmitir dados. O termo xDSL abrange diversas formas semelhantes, embora concorrentes, de tecnologias DSL:

ADSL (Asymmetric DSL DSL Assimtrica);

SDSL (Symmetric DSL DSL Simtrica);

HDSL (High Bit Rate DSL DSL com Alta Taxa de Bits);

IDSL (ISDN-like DSL DSL tipo ISDN); CDSL (Consumer DSL DSL do Consumidor), tambm chamada de DSL-lite ou G.lite.

A tecnologia DSL permite que o provedor de servios oferea servios de rede de alta velocidade aos

clientes, utilizando as linhas de cobre do loop local instalado. A tecnologia DSL permite que a linha do loop local seja usada para a conexo telefnica normal de voz e oferece uma conexo permanente para conectividade instantnea rede. Vrias linhas de assinantes DSL so multiplexadas em um nico enlace de alta capacidade, atravs do uso de um DSLAM (DSL Access Multiplexer Multiplexador de Acesso DSL) na localidade do provedor. Os DSLAMs incorporam a tecnologia TDM para agregar muitas linhas de assinantes em um nico meio menos incmodo, geralmente uma conexo T3/DS3. As tecnologias DSL atuais esto usando tcnicas sofisticadas de codificao e modulao para atingir taxas de dados de at 8,192 Mbps.


O canal de voz de um telefone padro abrange o intervalo de freqncias de 330 Hz a 3,3 kHz. Um intervalo de freqncias, ou janela, de 4 kHz considerado a exigncia para qualquer transmisso de voz no loop local. As tecnologias DSL fazem transmisses de dados upstream e downstream em freqncias acima dessa janela de 4 kHz. Essa tcnica o que permite que as transmisses de voz e dados ocorram ao mesmo tempo em um servio DSL. Tecnologia ADSL

Os dois tipos bsicos de tecnologias DSL so assimtrica (ADSL) e simtrica (SDSL). Todas as formas de servio DSL so categorizadas como ADSL ou SDSL e h diversas variedades de cada tipo. O servio assimtrico fornece maior largura de banda para download do que para upload ao usurio. O servio simtrico oferece a mesma capacidade nas duas direes.

Nem todas as tecnologias DSL permitem o uso de um telefone. A SDSL chamada de cobre seco, pois no tem tom de discagem e no oferece servio de telefonia na mesma linha. Portanto, o servio SDSL requer uma linha separada.

As diferentes variedades de DSL oferecem diferentes larguras de banda, com capacidades superiores s de uma linha privada T1 ou E1. As taxas de transferncia dependem do comprimento real do loop local e do tipo e das condies do cabeamento. Para um servio satisfatrio, o loop deve ter menos de 5,5 quilmetros. A disponibilidade da DSL est longe de ser universal, havendo uma ampla variedade de tipos e padres, novos e atuais. No uma opo comum dos departamentos de informtica das empresas oferecer suporte a trabalhadores residenciais. Geralmente, um assinante no tem a opo de se conectar rede da empresa diretamente, mas deve se conectar primeiramente a um provedor de servios de Internet. A partir da, feita uma conexo IP atravs da Internet at a empresa. Assim, surgem riscos de segurana. Para resolver essas questes de segurana, os servios DSL oferecem recursos para utilizao de conexes VPN (Virtual Private Network Rede Virtual Privada) at um servidor VPN, que geralmente fica nas instalaes da empresa.


CABLE MODEM

Os cabos coaxiais so amplamente utilizados em reas urbanas para distribuir sinais de televiso.

Algumas redes de televiso a cabo disponibilizam acesso rede. Isso permite maior largura de banda do

que o loop local do telefone convencional. Cable modems aperfeioados permitem transmisses de dados bidirecionais de alta velocidade, usando as

mesmas linhas coaxiais que transmitem a televiso a cabo. Alguns provedores de servio a cabo prometem velocidades de dados at 6,5 vezes maiores que as das linhas privadas T1. Essa velocidade torna o cabo um meio atraente para transferir grandes quantidades de informaes digitais rapidamente, como clipes de vdeo, arquivos de udio e grandes volumes de dados. Informaes que levariam dois minutos para ser baixadas usando ISDN BRI podem ser baixadas em dois segundos atravs de uma conexo com cable modem.

Os cable modems oferecem uma conexo permanente e uma instalao simples. Uma conexo a cabo permanente significa que os computadores conectados esto vulnerveis a violaes de segurana o tempo todo e precisam ser protegidos adequadamente com firewalls. Para resolver essas questes de segurana, os servios de cable modem oferecem recursos para utilizao de conexes VPN (Virtual Private Network Rede Virtual Privada) at um servidor VPN, que geralmente fica nas instalaes da empresa.

Um cable modem capaz de transmitir at de 30 a 40 Mbps de dados em um nico canal a cabo de 6 MHz. Isso quase 500 vezes mais rpido que um modem de 56 kbps.

METRO-ETHERNET

O mercado de redes cada vez mais busca por solues com custo baixo e que garantem qualidade de servio. Com isso aumenta-se a interconexo entre as redes corporativas distribudas geograficamente e com a Internet. Com isso Metro Ethernet tem sido bastante visada, pois tem fcil interconexo, administrao, boa granularidade e claro baixo custo.

Com o aparecimento de novos protocolos, visando aumentar a qualidade de servio, segurana para deixar semelhante as redes de circuito tradicionais, mas com as vantagens de rede de pacotes. O protocolo Ethernet tem sido dominante em redes LAN com mais de 98% do trfego corporativo passa por interfaces Ethernet, isto se deve por causa da facilidade de execuo e o preo. Mas isso no ocorre nas redes MAN e WAN, que usam servios em ATM, Frame Relay e linhas privativas, todos razoavelmente mais complicados e mais caros.

A definio de uma rede Metro Ethernet (Metropolitan Ethrnet Network) uma rede que interconecta LANs separadas geograficamente, e tambm interconectando-se a uma rede WAN ou backbone operados atravs do provedor de servios.

As principais vantagens da utilizao de uma rede Metro Ethernet esto descritas abaixo:

Custo de planejamento e operacional mais baixo que redes comutadas tradicionais;

Equipamentos de menor custo; mais baratos do que nas redes mais antigas (ATM, SONET, FR, etc);

Facilidade de aumento de banda, melhor granularidade comparando com redes de circuito comutado (E1/T1, E3/T3, SDH/SONET), por exemplo, aumento da banda de 1 Mbps a 1 Gbps em passos de 1 Mbps;

Transmisso baseada em pacotes que comparada com transmisso em circuitos significativamente melhor;

Permite a interconexo direta com as redes LAN (Interoperabilidade), no necessitando de protocolos, pois quase todas as redes Lan so baseadas em Ethernet.

No necessidade de roteador na ponta do cliente, diminuindo custo;


Flexibilidade (Para aumento de banda por demanda, por exemplo);

Fcil Manuteno;

Fcil gerenciamento;

Cliente lida com uma interface Ethernet comum e bem conhecida, integrando-se perfeitamente a LAN j instalada;

Permite ao provedor oferecer servios de valor agregado;

Mais largura de banda para os clientes do que utilizando outras tecnologias como DSL ou Cable Modems;

Possibilidade de o cliente pagar apenas pela banda utilizada (fcil implementao deste controle no lado da operadora).

E de acordo com alguns estudos, o trfego de dados estaria superando o trfego de voz nas redes

metropolitanas, portanto seria mais interessante utilizar uma infra-estrutura de transmisso de dados do que uma TDM (Time Division Multiplexing), criada para a transmisso de voz.

Ou seja, o padro Ethernet uma escolha lgica, devido ao seu baixo custo, flexibilidade e facilidade de manuteno e operao.

Servios Metro Ethernet

O esquema bsico do servio Metro Ethernet ilustrado abaixo. O provedor da MEN (Metro Ethernet Network) prov o servio Metro Ethernet aos seus clientes. A ponta do cliente (CE) conectada MEN por meio da interface de rede do usurio (UNI). Isso ocorre por meio de uma interface Ethernet comum, operando a 10Mbps, 100Mbps, ou 1000Mbps.

Sob a perspectiva do provedor da MEN, os servios podem ser oferecidos baseados em diversas

tecnologias e protocolos, como SONET, WDM, MPLS, FRAME RELAY, etc. Mas sob a perspectiva do assinante, a conexo sempre feita por meio de uma interface Ethernet comum. Conexo Virtual Ethernet

Uma EVC (Conexo Virtual Ethernet) consiste na associao de uma ou mais interfaces de rede do usurio (UNIs). EVCs tm como funes principais o estabelecimento de uma conexo (ponto a ponto ou multiponto) entre duas ou mais UNIs, transferindo quadros Ethernet entre elas e garantindo que no haver comunicao entre sites que no faam parte de uma EVC (similar a segurana e privacidade oferecida pelos PVCs Frame Relay).Um quadro Ethernet no deve nunca retornar a interface que o originou, e o quadro no deve ser alterado no caminho entre a sua origem at o seu destino.O MEF (Metro Ethernet Forum) define dois tipos de servios: Ethernet Line e Ethernet LAN. Ethernet Line

O servio Ethernet Line ou linha Ethernet, corresponde a comunicao ponto-a-ponto entre duas UNIs, conforme a figura abaixo ilustra:

Uma mesma UNI pode ser associada mais de uma E-Line simultaneamente, do mesmo modo que vrios PVCs podem ser associados uma mesma interface fsica em uma rede Frame-Relay.


Ethernet LAN O servio Ethernet LAN oferece conectividade multiponto entre duas ou mais UNIs.Quadros transmitidos

podem ser recebidos por duas ou mais outras UNIs. Sob a perspectiva do assinante a MEN assemelha-se a uma LAN. Quando uma nova UNI integrada, simplesmente conecta-se essa nova UNI ao mesmo EVC para que esta UNI tenha conectividade multi-site. Comparando com o servio Frame Relay verificamos que o E-LAN, nesse tipo de conectividade, muito mais simples. O Frame Relay cria um servio multiponto por meio de vrios servios ponto-a-ponto, a cada incluso de site necessrio criar novos PVCs em todas as pontas envolvidas. No caso de uma E-LAN, isso no necessrio, assim como em uma LAN tradicional.

Utiliza largura de banda por identificador de CoS onde baseiam-se nos seguintes parmetros de trfego:

CIR (Commited Information Ratio)

CBS (Commited Burst Size)

EIR (Extended Information Ratio)

EBS (Extended Information Size)

MPLS

O MPLS (Multi Protocol Label Switching) foi concebido para permitir um servio unificado de transporte de dados para aplicaes baseadas em comutao de pacotes ou comutao circuitos ele pode ser usado para transportar vrios tipos de trfego, como pacotes IP, ATM, SONET ou mesmo frames Ethernet.

MPLS, ou MultiProtocol Label Switching, uma tecnologia de encaminhamento de pacotes baseada em rtulos (labels) que funciona, basicamente, com a adio de um rtulo nos pacotes de trfego (O MPLS indiferente ao tipo de dados transportado, pelo que pode ser trfego IP ou outro qualquer) entrada do backbone (chamados de roteadores de borda) e, a partir da, todo o encaminhamento pelo backbone passa a ser feito com base neste rtulo. Comparativamente ao encaminhamento IP, o MPLS torna-se mais eficiente uma vez que dispensa a consulta das tabelas de routing.

Este protocolo permite a criao de Redes Virtuais Privadas garantindo um isolamento completo do trfego com a criao de tabelas de "labels" (usadas para roteamento) exclusivas de cada VPN.

Alm disso possvel realizar QoS (Quality of Service) com a priorizao de aplicaes crticas, dando um tratamento diferenciado para o trfego entre os diferentes pontos da VPN. QoS cria as condies necessrias para o melhor uso dos recursos da rede, permitindo tambm o trfego de voz e vdeo.

Os produtos que as operadoras utilizam baseados em MPLS permitem que elas possam agregar valor ao seus produtos, pois passam a no oferecer apenas banda, mas um trfego diferenciado com: Multimdia (Voz, Vdeo e Dados) e aplicaes crticas, com garantias aplicveis de QoS, atravs das seguintes classes de servio:

Multimdia: priorizao de trfego dos pacotes multimdia (ex.: vdeo conferncia, etc.).

Voz: priorizao de trfego dos pacotes de voz (ex.: interligao de PABX, telefonia IP, etc.).

Dados Expressos: priorizao de trfego de dados de aplicaes crticas (ex.: SAP, etc.).

Dados: trfego de dados sem priorizao (Best Effort). O produto baseado em MPLS, oferecidos pelas operadoras, permite que ele possa ser utilizado nas

seguintes situaes: 1. acesso corporativo a servidores de aplicaes centralizadas como sistemas corporativos, e-mail e

Intranet; 2. formao de redes para compartilhamento de arquivos; 3. integrao de sistemas de telefonia; 4. formao de sistemas de videoconferncia; 5. acesso remoto aos sistemas corporativos.

O MPLS pode utilizar as seguintes redes de acesso: 1. Acesso xDSL (Digital Subscriber Line): Acesso que utiliza rede de acesso ADSL das operadoras.

Geralmente opera com velocidades simtricas de 128 a 512 kbps (sem garantia de banda mnima). 2. Frame Relay: Utiliza como acesso as redes Frame legada e nas velocidades de 64 a 2048 kbps. 3. ATM (Asynchronous Transfer Mode): Opera nas velocidades de 2 a 622 Mbps.


4. TDM (Time Division Multiplex): Utiliza acessos determinsticos nas velocidades de 1,544 Mbps (T1) a 274,176 Mbps(T4), Sistema Americano ou nas velocidades de 2,048 Mbps (E1) a 139,264 Mbps (E4), Sistema Europeu.

5. Rede Metro Ethernet: Utiliza como acesso rede IP MPLS da Operadora, a rede Metro Ethernet nas velocidades de 1Mbps a 1Gbps (restrito aos locais atendidos pela rede Metro-ethernet da Operadora ou via projeto especial).

6. Acessos Wireless: Pode ser fornecido atravs de rdios digitais (tecnologia pr WiMAX), distncia at 16 Km e velocidade at 54 Mbps.

O MPLS permite que os operadores de uma determinada rede tenham alto desempenho no desvio de

trfego de dados em situaes crticas, tais como de falhas e gargalos (ou congestionamentos). O MPLS permite assegurar que a transmisso de determinados pacotes tenham perdas ou atrasos imperceptveis em funo da capacidade de uma gesto de trfego mais eficaz, possibilitando assim maior qualidade dos servios e conseqentemente maior confiabilidade.

normalmente utilizado em empresas de telecomunicaes responsveis por backbones que se utilizam de BGP4, QoS e SLA para aumentar sua credibilidade quanto disponibilidade de seus servios. BIBLIOGRAFIA

Apostilas e apresentaes das redes de Dados

Programa CISCO Networking Academy Modulo 4 Wikipedia. Disponvel em:

Apostila Redes de Alto Desempenho

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