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Gestão de Redes e Sistemas Distribuídos

Tecnologias de Redes

2004/2005

Teresa Vazão

IST/INESC

Contactos:IST/Tagus-Park

Email: [email protected]

Tel: 214233242

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Sumário

Módulo I: Conceitos fundamentais

• Tecnologias de Rede

• Enquadramento da Gestão Integrada

• Estruturação da Gestão Integrada

• Arquitectura Genérica dum Sistema de Gestão

• Conceito de Arquitectura de Gestão

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Redes de Área Metropolitana

• Tecnologias possíveis • FDDI

• Só se utiliza em redes privadas• Não suporta contabilização de recursos, mecanismos de privacidade/confidencialidade.

• DQDB• Tecnologias de acesso• SDH/Sonet• ATM• Sem fios

•Requisitos• Instalação em áreas controladas por entidades não privadas (estado, autarquias, empresas públicas, etc…)• Envolve pedidos de autorização a a terceiros, ou celebração de acordos com estes.

Tecnologias

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• Distributed Queue Dual Bus• Redes públicas• Normas IEEE 802.6 e ISO 8802.6• Débitos entre 34Mb/s e 155Mb/s• Distâncias até 150 Km• Transmisssão por fibra óptica• Tecnologia de custo elevado, substituída pelo ATM

• Bus unidireccionais de sentidos opostos• Anel duplo• Cabeça e cauda estão na mesma Estação

Redes de Área Metropolitana

Tecnologia DQDB

Estação EstaçãoDQDBDQDB

EstaçãoEstação

Estação

Cauda

Cabeça

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Redes de Área Metropolitana

• Características• Quadros gerados a um ritmo de um por cada 125 µs• Quadros divididos em slots• Nº de slots depende da taxa de transmissão• Slots de 53 octetos (como as células ATM)• Campos de Cabeçalho e PAD para sincronização• Campo ACF

• Slot pré-arbitrado: reservado para um dado circuito virtual; tráfego isócrono• Slot arbitrado: usado por qualquer Estação de forma assíncrona; tráfego sem garantias de largura de banda.

Tecnologia DQDB

Cabeçalho Slot 0 Slot 1   Slot n PAD

ACFCabeçalho de Slot   PayLoad

1 4 48

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• Digital Subscriber Line• Débitos até 6.1Mb/s• Transmisssão por par-entrançado (fio de cobre)• Multiplexagem na frequência• Voz, upstream e downstream • ADLS

• Acesso residencial• Largura de banda assimétrica

• HDLS• Acesso empresarial• Largura de banda simétrica

• Cable Modems• Débitos até 10 Mb/s (ou superiores)• Transmissão por cabo coaxial

Redes de Área Metropolitana

Tecnologia de Acesso

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• Redes ópticas de subscritores• Fiber To The Office – Fibra óptica em redes de grandes clientes empresariais• Fiber To The Zone – Extensão da anterior a grandes zonas residenciais (centenas a milhares de utilizadores)• Fiber To The Building – Fibra para edíficios de dimensão razoável (dezenas e centenas de utilizadores)• Fiber To The Home – Fibra para utilizadores individuais

Redes de Área Metropolitana

Tecnologia de Acesso

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Redes de Área Alargada

Tipos de redes

• Rede telefónica• Circuitos alugados• Sonet/SDH• Frame-Relay• RDIS• ATM

Sonet/SDH

ATM

Frame-Realy

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Redes de Área Alargada

ComputadorPessoal

ComputadorPessoal

RS CS TR RD TD CDTALK / DATA

TALK

ModemRS CS TR RD TD CD

TALK / DATATALK

ModemRedeTelefónica

Rede telefónica• Rede telefónica

• Disponibilidade à escala global• Utilizada como rede de acesso• Ritmos de transmissão da ordem de 56Kb/s

• Circuitos alugados• Suporte de circuitos permanentes na rede telefónica

• Grande disponibilidade – o circuito não está sujeito à congestão da linha telefónica comutada• Rapidez – fase de estabelecimento da chamada inexistente• Custo fixo – independente do volume de tráfego do circuito

ComputadorPessoal

ComputadorPessoal

RS CS TR RD TD CDTALK / DATA

TALK

ModemRS CS TR RD TD CD

TALK / DATATALK

ModemRedeTelefónica

Recomendação Débito

V.21 300 b/s

V.22 1200 b/s

V.22 bis 2400 b/s

V.32 9600 b/s

V.32 bis 14400 b/s

V.34 28800 b/s

V.34 bis 33600 b/s

V.90 56000 b/s

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Redes de Área Alargada

Hierarquia Europeia

Nível Nº de canais Débito

Ei n < 30 n * 64 Kb/s

E1 30 2048

E2 120 8448

E3 480 34368

E4 1920 139264

E5 7680 564148

Normas de multiplexagem

• Multiplexagem plesiócrona• Divisão na frequência (FDM)• Divisão no tempo (TDM)

Hierarquia Americana

Nível Nº de canais Débito

Ti n < 24 n * 56 Kb/s

T1 24 1544

T2 96 6312

T3 672 44736

T4 4032

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Redes de Área Alargada

Sonet/SDH• SONET/SDH

• Nível físico• Transmissão de quadros• Ex: STM-1

• 2430 octetos; ritmo de 125 µs• 9 filas de 270 octetos; 9 octectos de overhead• transmitidas da esquerda para a direita e de cima para baixo

Sonet OC-n SDH - STM-n Débito [Mb/s]

OC-1 51.48

OC-3 STM-1 155.52

OC-9 466.56

OC-12 STM-4 622.08

OC-18 933.12

0C-24 1244.16

0C-36 1866.24

0C-48 STM-16 2488.32

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Redes de Área Alargada

Rede Frame-Relay

• Características gerais• Ligações virtuais identificadas por DLCI (Data Link Connection Identifier)• DLCIs são locais e alterados pelos comutadores• Controlo de fluxo e controlo de congestão

• Controlo de congestão• Estabelecimento dum contrato utilizador-rede onde se específica um ritmo contratado (CIR – Commited Information Rate)• Controlo pelos utilizadores• Mecanismos de controlo de admissão e policiamento

•Controlo de fluxo• A rede controla o fluxo, mas permite picos temporários de tráfego até um certo valor definido (Exceeded Burst Size)• A rede pode indicar o estado de congestão (BCN, FCN)

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Redes de Área Alargada

Rede ATM

• Características gerais• Comutação de células de tamanho fixo (53 octectos)• Multiplexagem estatística• Possibilidade de reserva de recursos na rede• Caminho virtual identificado pelo VPI/VCI

• Camadas de adaptação ATM• AAL 1 : para suporte de circuitos; modo de ligação; débito constante• AAL 2: modo de ligação; débito variável• AAL 3/4: modo com ligação (3); sem ligação (4)• AAL 5: transmissão de dados; sem ligação

• Gestão de tráfego• Gestão de recursos: caminhos virtuais• Controlo de admissão de chamadas• Controlo de parâmetros de utilização• Controlo de congestão

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Redes de Área Alargada

Rede ATM

Serviço Débito Atraso Perdas Aplicação

CBR Constante Restrições ToleranteVoz, vídeo, emulação de

circuitos

VBR+rt Variável Restrições Tolerante Streaming vídeo

VBR-nrt Variável Sem restriçõesBaixa

tolerância Dados

ABRTaxa

mínima Sem restrições Sem restrições Dados

UBRSem

garantia Sem garantia Sem garantia Dados

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Exemplos reais

Anel SDH

Bay Networks Bay Networks

Passport

ATM

STM-1STM-1

E1

IBM AS400Negócio

VOZ

3Com

LAN

Motorola

Bay Networks

Motorola Motorola Motorola Motorola Motorola

Frame-Relay Motorola

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Resumo da aula

• Tecnologias de rede Redes de Área Metropolitana Redes de Área Alargarda Exemplo