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Redundancia Equipamentos
REDES DE ALTO DBITO
Tema: Redundncia em Infraestruturas de Redes Locais
Conceitos de Qualidade de ServioRedes Integradas Voz e Dados
Necessidade da Redundncia no Modelo Hierrquico de Rede.
Redundncia Equipamentos Rede de CampusHot Standby Router ProtocolVirtual Router Redundancy Protocol
Redes de Alto Dbito
Sumrio
UTANGA: Redes de Alto Dbito, Chicapa E. 2015
INTRODUO
QoS e Redundncia em Infraestruturas de Redes Chicapa, E. 2015
Com este estudo pretende-se mostrar um dos campos de aplicao dosconceitos sobre fiabilidade e tolerncia falhas concretizados por meio dediversos mecanismos de redundncia aplicados infraestrutura de uma redecorporativa, mormente nos seus equipamentos de comutao local. (pginas21 56)
Por ser bastante crtica a gesto integrada de dados e voz numa mesmaplataforma digital, feita uma anlise das principais caractersticas dotrfego de voz, para mostrar os aspectos ligados tolerncia a falhasaplicveis nestes sistemas. (pginas de 3 20)
Bibliografia: Cisco Global Learning Network (www.cisco.com)
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
Caracteristicas de Voz e Dados Comuns
O trfego de voz extremamente rigoroso quanto s exigncias dequalidade de servio.O trfego de voz normalmente gera um fluxo contnuo e suave e tem umimpacto mnimo a outros fluxos que possam estar a competir a mesmalargura de banda.Apesar dos pacotes de voz serem normalmente pequenos (entre 60 a 120bytes), estes no toleram atrasos nem quebras, cujo resultado pode serconsiderado inaceitvel para a qualidade requerida de voz.Uma vez que no so toleradas atrasos nem perdas, o suporte aotrfego de voz feito pelo protocolo UDP; a capacidade deretransmisso inerente ao TCP, no far sentido no contexto do trfegode voz.Em regra, para a garantia da qualidade de voz, os nveis de atraso nodevem ser superior a 150 ms e os nveis de perda de pacotes, no devemser superiores a 1%.
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
Uma chamada de voz requer, em termos de garantia e prioridade de largura de banda, de 17 a 106 kbps, mais 150 bps de overhead, por cada chamada, para efeitos de controlo.A largura de banda total necessria para o trfego de voz, resulta da multiplicao do nmero mximo estimado de chamadas, medidas no intervalo de pico.
Caracteristicas de Voz e Dados Comuns5
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
Caractersticas de Voz e Dados Comuns
As exigncias de QoS, para o trfego de dados varia consideravelmente.Duas aplicaes ( por exemplo, uma aplicao de gesto de RH e outra degesto de ATM ), tero exigncias diferentes de largura de banda. Ainda quese tratem de verses diferentes da mesma aplicao, podem tercaractersticas diferentes de trfego na rede. O trfego de dados pode-seapresentar, ora constante, ora com descontinuidades em forma de rajadas;esta tendncia no afectar a qualidade da transmisso. Em geral, o trfegode dados tolera atrasos e s vezes, nveis acentuados de perdas.
Por tolerar atrasos e perdas, o suporte ao trfego de dados normalmenteatribudo ao TCP, dada a sua capacidade de retransmisso.
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
Etapas Operacionais para estabelecimento de uma chamada
As chamadas por VOIPnormalmente competem sobrea mesma largura de banda, seo trfego de dados e o de vozestiverem sob a mesma VLAN.Um processo de competioretira a possibilidade departilha.
Para evitar este problema,normalmente a voz dedicadaa uma VLAN independente.Uma vez separados ostrfegos, j possvel aaplicao eficaz do QoS,visando a priorizao da voz.
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
Etapas Operacionais para estabelecimento de uma chamada
Um aspecto a ter em conta naconfigurao de uma rede de vozintegrada, o aprovisionamentoda largura de banda.
Deve-se calcular a largura debanda mnima para o suporte detodas as aplicaes da rede,incluindo voz, vdeo, etc.
O valor calculado deve estar a75% da largura disponvel.
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Etapas Operacionais para estabelecimento de uma chamada
Uma chamada de voz sobre IP,consiste de dois tipos de trfego:
O trfego portador de vozO trfego de sinalizao
O trfego de voz, suportado peloProtocolo de Transporte em TempoReal (RTP), destinado aotransporte dos dados de voz;
Enquanto que o trfego desinalizao utiliza protocolos comoo H.323, que serve para setup dachamada.
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Formato do pacote de voz
Um pacote de voz composto por:Carga de voz (payload)Cabealho RTP (Real-Time Transport Protocol)Cabealho UDPCabealho IPEncapsulamento da camada de ligao de dados
O cabealho RTP de 12 bytes e o encapsulamento da camada 2 dependeda rede em uso.So empregues Coder-Decoders, para converter a voz no formato digital, deacordo com as normas habituais para sistemas TDM, as normas G.711 eG.729 (esta ltima com capacidade de compresso abaixo dos 8 kbps), entrevrios standards da industria.
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QoS (Qualidade de Servio)
Quase todas as redes, independentemente da sua dimenso, podem tirar vantagens do uso da QoS, para optimizarem sua eficincia. A QoS utiliza recursos e funcionalidades que vo de encontro s exigncias das aplicaes de rede que so sensveis s perdas, ao atraso, ou ainda s variaes de atraso (jitter). A QoS atribui preferncias ao uso da largura de banda disponvel aos fluxos de dados oriundos de aplicaes crticas.
A implementao da QoS, oferece os seguintes benefcios:
Prioridade de acesso aos recursos. Uma eficiente gesto dos recursos de rede.Servios personalizados.Suporte a um ambiente de coexistncia de aplicaes crticas.
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QoS e Trfego de Voz na Estrutura de Campus
Independentemente da capacidadeindividual dos equipamentos na rede ou davelocidade dos links, existem factorescomo:
A disparidade da capacidadenos links interligadosO modelo Vrios-para-Um e aAgregao
que podem causar congestionamentos eatrasos (latncia)Se os mecanismos de gesto decongestionamento no tiverem sido postosem aco, muitos pacotes podero serdescartados, o que por via da grandequantidade de retransmisses dadecorrentes, onera gravemente a carga darede.
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
A QoS utiliza o mecanismo de marcaoou rotulagem de trfego, de acordo coma qual ser feita a sua classificao parafins de priorizao de trfego.
A classificao do trfego feita aosvrios nveis do modelo OSI.
Uma vez classificado, o trfego recebeuma marca ou valor de QoS.
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
O trfego IP, pode ser classificado de acordo com as condies impostas por uma ACL ou ainda de acordo com os seguintes critrios:
Parmetros da Camada 2:Endereos fsicos, MPLS, Bit de Controlo da perda de prioridade na clula ATM, Bit DE (elegvel para descarte) do quadro Frame Relay, Interface entrada.
Parmetros da Camada 3Campo Cabealho IP PrecednciaCdigo de Diferenciao de Servio (DSCP)Grupo QoS, Endereo IP, Interface entrada.
Parmetros da Camada 4:Nmero de Portas TCP e UDPInterfaces de entrada.
Parmetros da Camada 7:Assinaturas nas aplicaes e Interfaces de entrada
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
A classificao QoS da camada de ligao dedados, avalia a informao do cabealhoEthernet ou do cabealho IEEE 802.1q, talcomo o endereo MAC de destino ou a VLANID, mais concretamente, a marcao QoSocorre ao nvel do campo Priority, docabealho 802.1q.Note-se que o cabealho normal Ethernet nopossui o campo acima, pelo que a QoS sdever ocorrer aps encapsulamento 802.1q.O campo Priority de 3 bits e igualmenteconhecido como
802.1p User Priority ouClass of Service (CoS) Value
O valor da prioridade varia de 0 7, sendo osvalores inferiores correspondentes saplicaes tolerantes a atrasos (trfego TCP,por exemplo) e os valores superiores aaplicaes sensveis a perdas, etc, conformeo quadro ao lado.
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
Como resultado da marcao de nvel 2, devero ter lugar as seguintes operaes de QoS:
Armazenamento Temporrio em Filas de Entrada (Input Queue Scheduling)
Inspeco ou Policiamento
Armazenamento Temporrio em Filas de Saida (Output Queue Scheduling)
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Aspectos de Implementao de Voz na Infraestrutura de Rede
A Classificao de nvel 3, examina algunsvalores do cabealho, como
Endereo IP de destino ouProtocolo.
A marcao de QoS tem lugar no campoTipo de Servio (ToS) em cujos primeiros 3bits define-se a Precedncia, emconformidade aos bits CoS (Priority) docabealho da camada 2.
O campo ToS serve tambm para amarcao DSCP (Cdigo de ServiosDiferenciados). A DSCP permite apriorizao salto-a-salto, s
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