Sistemas de Telecomunicações e Comunicação de Dados

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL Instituto de Informática

Grupo de Redes de Computadores

Curso de Especialização em Redes e Sistemas Distribuídos

Notas de Aula

Disciplina: Redes de Alta Velocidade

Juergen Rochol ([email protected])

Porto Alegre Março de 2002

___________________________________________________________________________________ Especialização em Redes e Sistemas Distribuídos – Redes de Alta Velocidade, março 2002 - II - UFRGS

2


3

Programação

Aula 1 (14/03) Telecomunicações e Comunicação de Dados Tendências para uma futura rede global de Informações Anexo 1: O Modelo de Referência OSI Anexo 2: Multiplexação

Aula 2 (21/03) Fundamentos de Redes de Banda Larga

Tecnologias de Acesso (xDSL, Cablemodem) Laboratório: Avaliação de Protocolos

Aula 3 (28/03) Hierarquia Digital Plesiócrona (PDH) Hierarquia Digital Síncrona Rede óptica de Dados (ODN)

Aula 4 (04/04) Tecnologias wireless Sistemas PCS (G2, G2.5, G3)

Aula 5 (11/04) Aula Prática no Laboratório Interfaces de Alta velocidade Teste estruturado de um enlace HDSL

Aula 6 (18/04) N-ISDN (Narrowband Integrated Service Data Network) Frame Relay, controle de tráfego interoperabilidade

Aula 7 (25/04) B-ISDN (Broadband ISDN) Nível Físico da B-ISDN Fundamentos de ATM

Aula 8 (02/05) Descritor de Tráfego em ATM Qualidade de Serviço em Redes de Banda larga

Aula 9 (09/05) Controle de Tráfego em ATM Nível de Transporte do ATM: AAL

QoS em Redes IP

Aula 10 (16/05) Arquitetura IntegServ Arquitetura DiffServ Arquitetura MPLS


4

Endereços Web Importantes

1. Engenhos de busca

http://www.cade.com.br http://www.google.com/ http://www.altavista.com/ http://www.yahoo.com/

2. Documentos e White Papers

http://www.cis.ohio-state.edu/~jane/ http://www.lauraknapp.com/publicat.htm http://www.rfc-editor.org/ http://www.iec.org/online/tutorials/ http://www.periodicos.capes.gov.br/

3. Forums e Organismos de Estudo

http://www.ietf.org/ http://www.ieee.org/ http://www.frforum.com/ http://www.atmforum.com/ http://www.adsl.com/

4. Provedores de Serviços Internet

http://www.embratel.com.br/ http://www.brasiltelecom.com.br/ http://www.telemar.com.br/ http://www.crt.net.br/

5. Alguns fornecedores de Equipamentos

http://www.parks.com.br/ http://www.digitel.com.br/ http://www.cisco.com/ http://www.blackbox.com/ http://www.3com.com/

6. Centros de Pesquisa e Laboratórios de Pesquisa

http://labcom.inf.ufrgs.br/ http://penta.ufrgs.br/ http://www.sis.dcc.ufmg.br/labredes.html http://www.dcc.ufmg.br/ http://www.lasid.ufba.br/


5

1. Telecomunicações e Comunicação de Dados 1.1 O Sistema Telefônico

A Rede Telefônica é a mais antiga rede de comunicação de informação do mundo. Projetada, inicialmente, para serviço de voz, com o surgimento da informática, começou a ser utilizada também para tráfego de dados. Para esta finalidade foram desenvolvidos dispositivos especiais, os modens, que permitem a conversão dos sinais digitais dos computadores para sinais analógicos, na faixa de áudio, e desta forma podem trafegar pelos canais de voz telefônicos, sem maiores dificuldades. Devido a pouca largura de banda do canal de voz1, a taxa de transmissão de bits em canais de voz analógicos do sistema telefônico está atualmente limitado a 40 kbit/s, que corresponde, aproximadamente, a 97% da capacidade máxima teórica prevista por Shannon para este canal.

Tabela 1.1 Comparativo entre Redes de Computadores e Rede Telefônica

Característica Redes de Computadores

Sistema Telefônico

Estruturas de dados Pacotes ou datagramas assíncronos.

Quadros síncronos

Nó de rede Roteadores Centrais de comutação Sub-rede de comunicação Rede Rede telefônica primária Hospedeiro Terminal de Dados Terminal Telefônico Protocolos Protocolos do MR-OSI Sistema de Sinalização

telefônica (SS7)2 Canal de comunicação Circuito virtual Circuito físico dedicado Serviços Dados de computador Voz (dados) Sensibilidade ao atraso insensível sensível Facilidade para integração de serviços multimídia

complicado fácil

A Rede Telefônica Pública tem semelhança estrutural com redes de

computadores, como pode ser observado na Tabela 1.1, enquanto na figura 1.1 mostra-se a arquitetura genérica da Rede Telefônica Pública a partir de seus elementos estruturais básicos, ou seja:

• Rede primária, ou sub-rede de comunicação, constituída pelas centrais locais e as centrais de transito, além dos troncos de alta velocidade (fibras óticas) que interligam as centrais.

• Rede secundária, que compreende as linhas de acesso dos assinantes, além dos próprios terminais telefônicos.

• Sinalização telefônica, executada tanto entre o terminal telefônico e a central de assinante, como também entre as diferentes centrais. A sinalização é executada

1 A largura de banda nominal de um canal de voz telefônico é de 4 kHz, a banda útil porém é de 3,1 kHz. 2 SS7 – Sistema de Sinalização n. 7 do ITU


6

segundo um conjunto de protocolos, que constitui o Sistema de Sinalização, também conhecido como SS7 do ITU-T.

Fig. 1.1 Arquitetura da Rede Telefônica Pública

O funcionamento básico do serviço telefônica pode ser resumido como a seguir. O sinal de voz analógico, que vem do assinante, inicialmente passa por uma etapa de conversão analógico-digital, a seguir é multiplexado, e finalmente é comutado e transmitido até o outro usuário através dos troncos óticos e por centrais intermediárias, até chegar na central remota, onde após ser demultiplexado passa por um conversor digital-analógico, chegando finalmente ao terminal telefônico remoto. Analisaremos a seguir, de forma resumida, estas quatro etapas, que podem ser observadas na figura 1.2 num sentido único.

Conversão CAD/CDA (conversor analógico-digital e digital-analógico)

Inicialmente, antes de ser multiplexado, comutado, e transmitido, o sinal de voz analógico, que vem do telefone, é digitalizado através de um CAD. No CAD o sinal analógico é amostrado 8000 vezes/s, gerando cada vez, em um intervalo de amostragem de 125µs (1/8000), 8 bits, que contém informação sobre a amplitude do sinal analógico naquele instante. Desta forma, na saída do CAD, teremos um fluxo digital de 64 kbit/s (8000/s x 8 bit). No sentido inverso, é feita uma conversão digital-analógico (CDA), é recebido um fluxo de 64 kbit/s e é reconstituído o sinal analógico de voz da recepção.

Multiplexação/Demultiplexação: Após digitalizados os sinais telefônicos digitais são multiplexados em um MUX TDM segundo feixes de 32 canais digitais tributários. O multiplexador TDM amostra ciclicamente os tributários digitais na saída dos codecs, recolhendo em cada um, durante uma fatia de tempo de 125µs (slot time), 8bits de cadatributário, formando um quadro agregado na saída do multiplexador constituído de 32 x 8


7

bits = 256 bits, que também deverá estar completo em 125µs (1/8000). Para que esta condição seja satisfeita, a taxa do fluxo agregado deverá ser, portanto, de 256/(125. 610− ) = 2,048 Mbit/s. No sentido inverso (o canal é duplex) são executadas as funções de demultiplexação. Dos 32 canais assim multiplexados, 30 correspondem a canais de voz enquanto 2 são utilizados para funções de sincronização, manutenção e sinalização telefônica. Este multiplexador constitui o primeiro nível da hierarquia de multiplexação digital, e é conhecido no Brasil como MUX TDM, tipo MCP-30 (trinta canais).

Novo quadro composicionamento temporal

da fatia ticomutada com tj

ti tj

Quadro formadopor 32 fatias detempo, 8 bits cada

Taxa: 2,048 Mbit/s

MUXTDM

(MCP 30)

CAD

CAD

CAD

CAD

CAD

0

1

i

30

31

.

.

.

.

.

.

.

.

Memória de Buffer32 x 8 bits

Endereço Escritade ti

Endereço Leiturade tj

Memória de Controle decomutação ( 32 x 8 bits)

0 1 ti 3130. . . . . . . . . .. . . . . .

tj0 1 3130. . . . . . . . . . . . . . . .

Fig. 1.2 – Conversão Analógica/Digital (CAD), multiplexação, e comutação de canais

telefônicos no primeiro nível de multiplexação Comutação

A comutação dos canais telefônicos, se dá no quadro agregado do primeiro nível de multiplexação da hierarquia digital. A simples troca da ordem das fatias de tempo de 8 bits, dentro do quadro agregado, caracteriza uma comutação temporal entre os canais digitais, ou seja, representa uma matriz de comutação do tipo 30 x 30. O funcionamento se baseia na escrita seqüencial das fatias de tempo de cada canal em uma memória e a sua posterior leitura aleatória segundo um endereçamento definido a partir de uma memória de comando, que contem a informação de saída da matriz de comutação. Este processo de comutação, conhecido como TSI (Time Slot Interchange), pode ser observado melhor na figura 1.2. Arranjos espaciais repetidos desta matriz de comutação temporal básica, formam a base das modernas centrais de comutação temporal, também


8

conhecidas como centrais de programa armazenado (CPA), do atual sistema telefônico.

A

FDMPDH

1850 -

1890 -

1900 -

1920 -

1930 12c/s

1950 >1000c/s

1960 2 Mbit/s

1975 140 Mbit/s

1980 MMF 1,3 µµµµm

1986 SMF 1,3 µµµµm

1990 SMF 1,5µµµµm

1995 Canais Múltiplos(WDM)

2000 DWDM e ODC

Ano Taxa Tecnologia Distância padrão de 100 km Sinal Meio

TDMSDH

WDMSDH

FDM

FDM

TDM

TDMPDH

TDMPDH

TDMPDH

TDMSDH

WDMSDH

FDM

FDM

TDM

TDMPDH

TDMPDH

TDMPDH

R R RR

R

RR

AA A A

A

AA

A

AA

R

Par de fios aéreos

Par de fios aéreos MTBF do Enlace ~ 1 ano

Par de fios isolados MTBF do Enlace ~ 100 anos

2 km

A

A

2 km

R

R

10 km

~30 km

MTBF de Enlace ~ 100 anos



MTBF de Enlace ~ 0,4 anos

R RRR R

R R RRR

LEGENDA:

: Amplificador : Repetidor

DWDM: Dense Wave-length Division Multiplex PDH: Plesiochronous Digital Hierarchy FDM: Frequency Division Multiplex SDH: Synchronous Digital Hierarchy MMF: Multi Mode Fiber SMF: Single Mode Fiber MTBF: Mean Time Before Fail TDM: Time Division Multiplex ODC: Optical Data Channel WDM: Wave-length Division Multiplex

Fig. 1.3 – Etapas no desenvolvimento da transmissão de sinais telefônicos por cabo (Considera-se um enlace básico de 100 km)

Transmissão

Enquanto o sinal de voz, que trafega pela linha de assinante (rede secundária), é totalmente analógico, vê-se que os sinais internos da rede primária são totalmente digitais. O entroncamento entre as centrais é baseada em fibra ótica, que cada vez mais se impõem como a solução definitiva, tanto para o backbone de comunicação de dados urbano, nacional, internacional, ou intercontinental. A tecnologia de fibra ótica, junto com os avanços da tecnologia fotônica, já permitem taxas da

R AAAA


9

ordem de 10 Gbit/s, em distâncias até 10.000 km, sem repetidores, e com taxa de erro praticamente nula. Técnicas de multiplexação do tipo WDM (Weive-length

Division Multiplex) fazem prever novos e espetaculares avanços nesta área para o início do próximo milênio. Na figura 1.3 podem ser observadas, de forma cronológica, as principais etapas tecnológicas no desenvolvimento da telefonia em relação a aspectos como; transmissão, multiplexação, comutação e tipos de troncos, tomando-se por base um enlace de 100 km.

1.2 O surgimento do Sistema de Telecomunicações Global A partir da década de setenta a Rede Telefônica passa por modificações tecnológicas e conceituais profundas, visando atender, não somente o serviço de telefonia, mas um percentual cada vez maior de aplicações baseadas em tráfego de dados de computador. A Rede Telefônica passa lentamente a incorporar uma nova concepção em termos de serviços, não mais um sistema de serviço único (telefonia), mas uma rede de comunicação de dados, inteligente, de alta velocidade e desempenho, cuja característica principal passa a ser a capacidade de integração de serviços múltiplos, como; voz, dados e vídeo em tempo real.

CODECConversor

AD/DA

CODECConversor

AD/DA

• Sistema totalmenteanalógico. MultiplexaçãoFDM

• Sistema híbrido;comutação analógica etransmissão digital (PCM),multiplexação TDM

• Sistema RDI, transmissãoe comutação é digital.Acesso de assinanteanalógico. (Sistemabrasileiro atualmente)

• Sistema ISDN ou RDSISistema totalmente digitale inteligente comintegração de serviçosISDN: Integrated Service Digital

Network ou RDSI: Rede Digitalde Serviços Integrados.

CODECConversor

AD/DA

Videofone

CentralCrossbaranalógica



CentralDigital



CODECConversor

AD/DA

CentralDigital

CentralDigital

CentralDigital

CentralDigital

CentralDigital

Videofone


Fig. 1.4 - Evolução do Sistema Telefônica da tecnologia analógica para a tecnologia

totalmente digital

Como primeiro passo para atingir este objetivo, o sistema telefônico deve passar progressivamente para um sistema totalmente digital. Este novo suporte digital foi chamado pelo ITU como Rede Digital Integrada, ou RDI. A palavra integrada nesta designação dá conta do fato de que, tanto a multiplexação como a transmissão e comutação, são baseadas em técnicas digitais (confira fig. 1.4). O suporte de


10

transmissão e multiplexação da RDI, está estruturado sobre um sistema de multiplexação conhecido como PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), ou hierarquia digital plesiócrona. Na multiplexação plesiócrona3, os tributários dos MUX não são sinais síncronos (mesmo relógio) mas sinais plesiócronos (relógios independentes, porém nominalmente iguais). O sistema de telecomunicações brasileiro, de modo geral, se encontra no estágio de RDI.

A partir do final da década de 80, os grupos de estudo do ITU desenvolvem um novo e moderno sistema de multiplexação, totalmente síncrono, baseado em um relógio único, muito preciso (relógio atômico), conhecido como SDH, Synchronous Digital Hierarchy (ITU), nos Estados Unidos é conhecido como SONET (Synchronous Optical

Network). Este novo sistema de multiplexação e transmissão SDH, junto com o antigo PDH, formam atualmente o suporte público de telecomunicações digitais da maioria dos países. 1.3 A Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI ou ISDN)

A partir da década de 80, o ITU desenvolve um novo conceito de Rede de Telecomunicações, conhecido como ISDN (Integrated Service Digital Network), ou em português, RDSI, Rede Digital de Serviços Integrados. A característica principal deste novo conceito de rede de telecomunicações é, como diz o próprio nome, a integração de múltiplos serviços, como; voz, dados e imagem, em tempo real, além do fato de ser totalmente digital, ponta a ponta. A concretização desta rede de telecomunicações global, segundo a própria ITU, pressupõem uma infra-estrutura do tipo RDI e passa por dois estágios de desenvolvimento:

1. RDSI de faixa estreita, ou N-ISDN (Narrowband ISDN) 2. RDSI de faixa larga, ou B-ISDN (Broadband ISDN)

Na figura 1.5 apresentam-se as características topológicas destas três etapas da evolução do Sistema Telefônico.

A RDSI de faixa estreita é essencialmente baseada na comutação de n canais de voz digitais básicos de 64 kbit/s, em que n varia desde 2 até um máximo de 31 canais de usuário. Além dos canais de usuário, o acesso N-ISDN implica na associação ao usuário de um canal de sinalização, canal D, que pode ser de 16 kbit/s ou 64 kbit/s. Desta forma, a RDSI implementa a sinalização através de uma infra-estrutura de canais dedicados próprios, que formam um novo plano de rede chamado plano de sinalização. O plano de sinalização, que suporta os protocolos de sinalização, é distinto do plano de rede de usuário, que, desta forma, trafega somente os dados do usuário. Esta estratégia de sinalização fora da banda do usuário, confere à RDSI tempos de estabelecimento de conexão e desconexão extremamente reduzidos. A taxa de acesso básica da RDSI é de 144 kbit/s (dois canais básicos, B, de 64 kbit/s cada, mais um canal D de sinalização de 16 kbit/s, formando um conjunto 2B + D = 144 kbit/s. Já o acesso chamado primário, possui taxa de 2,048 Mbit/s e é constituído de 31B + D = 2,048 Mbit/s.

3 Do grego, plesio, quase ou aproximadamente igual.


11

Suporte Público de Telecomunicações (PDH/SDH)

Telefonia

Rede de Dados públicaRenpac, X.25, Embratel

Serviço de Videotexto

DadosDados

Videofone Videofone

TelexTelex

Roteador de PacotesRoteador de Pacotes

Rede Pública de Telex

Telefonia

Rede Telefônicacomutada por circuitos

a) RDI – Rede Telefônica Digital Integrada


Nó deComutaçãoCircuitos

Videofone

Roteador de Pacotes

Dados

Telefonia


TelefoniaDados

Roteador de Pacotes

Videofone



RDSI – FE (N-ISDN)

b) RDSI de faixa Estreita (N-ISDN)


Nó deComutação

ATM

Videofone

Roteador de Pacotes

Dados

Telefonia

Nó deComutação

ATM

TelefoniaDados

Roteador de Pacotes

Videofone

Nó deComutação

ATM

Nó deComutação

ATM

RDSI – FL (B-ISDN)

c) RDSI de faixa larga (B-ISDN)

Fig. 1.5 – Evolução do Sistema Telefônico passando por 3 etapas tecnológicas: a) RDI – Rede Digital Integrada, b) RDSI de faixa estreita (N-ISDN) e finalmente

c) RDSI de faixa larga (B-ISDN)


12

A RDSI de faixa larga é baseada numa nova tecnologia de transmissão e comutação, conhecida como ATM (Asynchronous Transfer Mode). A arquitetura B-ISDN é equivalente a arquitetura N-ISDN porém o aceso básico é de 155 Mbit/s e o acesso primário de 622 Mbit/s. O suporte de transmissão da RDSI é formado pelas hierarquias de multiplexação digital PDH e SDH.

O ATM tem como objetivo fundamental otimizar o uso dos enlaces síncronos de alta velocidade do PDH/SDH, além de oferecer suporte a múltiplos serviços baseado numa estratégia voltada a conexão, associando a cada aplicação um circuito virtual. No momento do estabelecimento desta conexão virtual, é negociado um vetor de tráfego entre usuário e rede, cujos parâmetros definem os parâmetros de qualidade associados à aplicação pretendida.

Tabela 1.2 Comparativo entre desenvolvimento de Redes de Computadores e das

Telecomunicações até a convergência na tecnologia ATM

Década (ano)

Redes de Computadores

Telecomunicações

1960

• Main Frame – Processato. Centralizado • Redes de Teleprocessamento

(multipontos) • Protocolos de caracteres (BSC-3)

• Comutação de Circuitos • Multiplexação FDM (analógica) • PCM (Pulse Code Modulation) • Multiplexação TDM (digital)

1970

• Redes de Computadores - ARPANET • Modelo Referência (MR - OSI) • Comutação de Pacotes – Rede X.25

• Hierarquia Digital Plesiócrona (PDH),

Multiplexação TDM • Comunicações óticas (Laser)

1980

• Redes Locais (IEEE 802.xx), FDDI • Internet a nível mundial (TCP/IP) • Frame Relay, RDSI - FE (N-ISDN)

• Rede Digital Integrada (RDI) • Troncos de Fibra Ótica • RDSI - FE (Faixa Estreita)

1990

• LAN-Switching, INTERNET,

INTRANET • ATM (Assynchronous Transfer Mode) • Backbone com Switch ATM

• Hierarquia Digital Síncrona

(SDH/SONET) • SMDS, ATM e B-ISDN • Multiplexação weive-length (WDM)

2000

Redes de Banda Larga com Integração de Serviços

• Rede Digital de Serviços Integrados de Banda Larga (RDSI-FL ou B-ISDN) • Comutação de células ATM sobre SDH/SONET (Synchronous Digital Hierarchy) • Universalização da Plataforma TCP/IP, Integração de Serviços com QoS

A plataforma de transporte ATM/PDH/SDH constitui-se atualmente na mais

avançada e sofisticada tecnologia de comunicação de dados de longa distância e serve de suporte para a maioria das outras tecnologias de rede, tais como; TCP/IP (Internet), e Frame Relay. A plataforma permite também, através de protocolos de adaptação fim a fim específicos (AAL – ATM Adaptation Layer), rodar aplicações de usuário


13

diretamente sobre o ATM, propiciando desta forma ao usuário altas taxas e parâmetros de qualidade (QoS) associados ao serviço. Estes parâmetros são negociados entre usuário e rede no momento do estabelecimento da conexão, e uma vez acordados, são garantidos pela rede. A figura 1.5 apresenta a evolução do sistema telefônico atual, passando por 3 etapas tecnológicas intermediárias, até chegar na B-ISDN:

a) RDI – Rede Digital Integrada, aproximadamente década de 80), b) RDSI de faixa estreita (N-ISDN), década de 90 c) RDSI de faixa larga (B-ISDN), início de 2000.

Deve se notar, no entanto, que somente a partir da RDSI, a rede de telecomunicações se torna uma rede integradora de serviços, inicialmente em taxas modestas (2,048 Mbit/s), N-ISDN, e posteriormente em taxas mais elevadas (155 Mbit/s) na B-ISDN. Enquanto a RDSI ainda não é uma realidade, diversas soluções intermediárias são oferecidas pelas concessionárias para oferecer soluções de conectividade de longa distância, com taxas adequadas, para a interconexão das redes corporativas. A maioria destas soluções são baseadas na utilização de canais digitais privativos dedicados do sistema PDH ou SDH, em ligações do tipo ponto a ponto.

1.4 Comunicação de dados pelo sistema telefônico. Para compatibilizar o tráfego de dados de computador pela rede telefônica

pública, tanto a nível nacional como internacional, o ITU-T padronizou uma série de sistemas de transmissão visando atender os mais diversos requisitos dos sistemas de comunicação de dados do usuário.

Inicialmente o tráfego de dados de computador pelo suporte telefônico público comutado, se dá essencialmente através de dispositivos padronizados pelo ITU-T, os modens, que permitem a conversão dos sinais digitais do computador em sinais de áudio, capazes de serem reconhecidos pelos codecs na entrada das centrais de assinante. Este acesso caracteriza o chamado canal telefônico de voz analógico, que possui uma largura de banda típica de 3,1 kbit/s.

Interface Serial

(RS 232)

Linha deAssinante

Telefone

Linha deAssinante

Telefone

Modem

ETDEquipamentoTerminal de

Dados

Modem

ETDEquipamentoTerminal de

Dados

Rede Telefônica Pública Comutada

Central deAssinante

Sinal analógico(Canal de voz)

Tráfego Digital(canal digital)

Sinal analógico(Canal de voz)

Interface Serial(RS 232)

Fig. 1.6 - Sistema de comunicação de dados pela rede telefônica comutada baseado em modens analógicos padronizados do ITU-T .

Nos últimos anos os modens de canal de voz foram otimizados, com o

desenvolvimento de técnicas de modulação e compressão de dados cada vez mais sofisticados, a tal ponto que, atualmente, atingem taxas próximos de 97% da taxa


14

máxima teórica prevista pelo teorema de Shannon para o canal de voz, que atualmente se situa em torno de 40 kbit/s.

Na figura 1.6 apresenta-se a topologia de um sistema de comunicação de dados baseado em modens, que utilizam como suporte a rede telefônica pública comutada. Note-se que, enquanto o acesso nas pontas (linha de assinante) se dá através de enlaces analógicos de canal de voz, a taxa de transmissão entre as centrais se dá em 64 kbit/s. A modelagem, segundo o MR OSI, deste sistema de comunicação de dados é mostrado na figura 1.7 e que analisaremos a seguir.

Os modernos modens de canal de voz são atualmente todos baseados em microprocessadores, constituem, portanto, subsistemas inteligentes dentro do nível físico do MR-OSI, o que lhes confere alta flexibilidade e elevado desempenho. Tipicamente estes modens constituem um subsistema inteligente, estruturado em 3 níveis dentro da camada física, a saber: nível físico de transmissão, nível de enlace de modem e nível de aplicação de modem. Para cada um destes níveis o ITU-T padronizou um conjunto de protocolos. Na Tabela 1.2 apresentam-se alguns dos padrões do nível físico mais utilizados por modens para a transmissão pelo canal de voz, além de algumas de suas características.

Linha de assinanteCanal de Voz

(33,6 kbit/s

Linha de assinanteCanal de Voz(33,6 kbit/s)

Nível deAplicaçao do

modem

Nível de Enlacedo modem

Nível Físicodo modem

LAP-MCorreção de

erros

Aplicação:Compressão de

dados

Padrão deTransmissão

V.32, V.33, V.34

Subsistema Nível FísicoModem Inteligente

Nível de Enlace(PPP, SLIP, HDLC,

LAP-B, LAP-D)

Interface RS 232V.24/V.28,V.36/V.11

Níveis Superiores...

Nível de Rede

LAP-MCorreção de

erros

Aplicação:Compressão de

dados

Padrão deTransmissão

V.32, V.33, V.34

Subsistema Nível FísicoModem Inteligente

Nível de Enlace(PPP, SLIP, HDLC,

LAP-B, LAP-D)

Interface RS 232V.24/V.28,V.36/V.11

Nííeis Superiores...

Nível de Rede

Central deComutaçãoTelefônica

Central deComutaçãoTelefônica

Pilha de Protocolos doNível Físico

Canal de Voz Digital(64 kbit/s)

Modem Inteligente

Computador

Modem Inteligente

Computador

Protocolo de Nível de Enlace

Protocolo de Nível de Rede

Protocolo de correção de erros: V.42 ou MNP4

Protocolo de compressão de dados; V.42bis ou MNP5Nível de

Aplicaçao domodem

Nível de Enlacedo modem

Nível Físicodo modemCAD/

CDACAD/CDA

Fig. 1.7 – Modelagem segundo o MR-OSI de um enlace de dados baseado em modens

analógicos suportados pela rede telefônica comutada.

Os primeiros protocolos de enlace e aplicação de modens foram desenvolvidos pela Microcom Inc. de Massachusetts EEUU, que lançou em 1988 uma série de protocolos chamados de MNP (Microcom Network Protocol), para modens inteligentes. Estes protocolos são estruturados em uma arquitetura em camadas, e atendem diferentes classes de serviços. Destes, os protocolos MNP4, correção de erros, e o MNP5, compressão de dados, tornaram se rapidamente um padrão de fato, e foram adotados pela maioria dos fabricantes de modens. O protocolo de compressão de dados MNP5


15

não pode funcionar sem a correção de erros do protocolo MNP4 para evitar a multiplicação de erros na compressão dos dados.

O protocolo MNP4 estrutura o fluxo de bits em quadros de tamanho variável, não maior que 260 caracteres, ao qual é adicionado um CRC 16, calculado sobre os dados. A correção de erros utiliza um algoritmo do tipo ARQ4 com retransmissão baseada num algoritmo de janela tipo go-back-n, em que n é o número do quadro que foi recebido com erro.

O protocolo de compressão de dados MNP5, utiliza uma codificação do tipo RLE (Run-Lenght-Encoding), que procura eliminar principalmente a repetição de bytes idênticos. A taxa de compressão do MNP5 é tipicamente de 2:1 e funciona principalmente sobre arquivos de dados constituído de caracteres alfa numéricos. No final da década de 80, o ITU-T padronizou um protocolo abrangente, o V.42bis, o qual, como no caso do MNP5, também é constituído do um protocolo de correção de erros, o V.42, mais um protocolo de compressão de dados, e o conjunto assim formado é denominado V.42bis.

Tabela 1.2 - Padrões ITU-T usuais em modens analógicos para canal de voz

Principais padrões do ITU-T para transmissão em canal de voz

Padrão (Rec. ITU-T)

Taxa

Meio de Transmissão

Duplex em 2 fios

Tipo de modulação

Bits/Hz Fator de mérito

V.22 1.200 2 fios (discado) FDM DPSK 0,38 V.22bis 2.400 2 fios (discado) FDM QAM 0,77 V.29 9.600 4 fios (privativo) - QAM 3,09 V.32 9.600 2 fios (discado) CE TCM 3,09 V.32bis 14.400 2 fios (discado) CE TCM 4,64 V.33 14.400 4 fios (privativo) - TCM 4,64 V.34 28.800 2 fios (discado) CE TCM 9,29 V.34bis 31.600 2 fios (discado) CE TCM 10,83 V.90 31.600 (up) e

56.000 (down) 2 fios (discado) CE TCM 14,45

LEGENDA: QAM: Quadrature Amplitude Modulation FDM; Frequency Division Multiplex DPSK: Differential Phase Shift Keying CE; Echo Cancellation TCM; Trellis Code Modulation

O protocolo V.42bis utiliza um algoritmo de compressão de dados, desenvolvido

em 1977, por Ziv e Lempel, bem mais eficiente que o MNP5, apresentando taxas de compressão típicas da ordem de 4:1. Como no caso anterior, a eficiência do algoritmo depende muito do tipo de dados que estão sendo enviados.

Como conclusão podemos dizer que, o tráfego de dados pelo canal de voz atingiu um grau de sofisticação tecnológica e eficiência sem paralelos comparado com a transmissão em outros tipos de canais. Este fato pode ser observado melhor através da evolução do fator de mérito (bits/Hz) na utilização do canal de voz, que é apresentado na última coluna da tabela 1.2. Apesar de toda a sofisticação tecnológica, a taxa máxima do canal de voz fica muito a quem das atuis necessidades da maioria das aplicações dos

4 ARQ – Automatic Repeat on Request


16

usuários. A figura 1.8 apresenta uma curva do crescimento da demanda por banda das aplicações nos últimos anos. Fica claro a partir desta curva que, a necessidade de banda, nos próximos anos, das novas aplicações não é de centenas de kbit/s, mas de dezenas a centenas de Mbit/s. Para resolver este impasse a única solução está no acesso direto do usuário aos canais digitais de alta velocidade do sistema PDH/SDH.

1000622

155

100

10

1

0 .1

M bit/s

1985 1990 1995 2000 2005

D ados deC om pu tad ores

R ede X .25

R D SI - FL

R D SI-FEF ram e R elayR ed es L ocais

InterfacesG ráficas

C A D /C A MT ransferên ciade D ados em

M assa

A plicaçõesde V íd eo

Serviços emtem p o rea l

ServiçosM ultim ídia

Fig. 1.8 - Curva do crescimento da demanda por taxas cada vez maiores dos novos Serviços Telemáticos nos próximos anos

1.5 Comunicação de Dados por canais dedicados do Sistema PDH/SDH público.

A RDSI de faixa larga (B-ISDN) baseada na tecnologia ATM, apresenta-se como a solução mais promissora para atender as atuais e futuras necessidades dos usuários em termos de banda e qualidade de serviço para as suas aplicações. Porém, a maioria dos países ainda está longe desta realidade, incluindo-se nestes o Brasil. Para resolver este impasse, foram buscadas soluções intermediárias, que se baseiam essencialmente na utilização de canais digitais dedicados de alta velocidade do sistema PDH/SDH público. A grande desvantagem desta solução está no custo elevado dos canais digitais dedicados, que por isto mesmo, obrigam o usuário a uma utilização eficiente e otimizada destes recursos.


17

Fig. 1.9 - As mudanças no modelo de Comunicação de Dados do suporte digital público

A utilização de canais dedicados do sistema da hierarquia digital se dá principalmente através de 3 tipos de canais básicos do PDH:

1. Canal básico ou tipo B de 64 kbit/s 2. Canal básico do tipo n x B ou n x 64 kbit/s (n=2...30) 3. Canal E1 de 2,048 Mbit/s

Um implementação típico de usuário, utilizando um canal dedicado do PDH, é apresentado na figura 1.10. O acesso do usuário até a central de comutação é feito por um ou dois pares de linha de assinante, em cujas pontas estão conectados um par de modens do tipo banda base ou também modem digital5.

InterfaceG.703 de

64kbit/s ou2,048 Mbit/s

Linha deAssinante

InterfaceV.35 ou

V.36

Rede Local de UsuárioRede Local de Usuário

Sistema Digital PúblicoPDH/SDH

CentralLocal

CentralRemota

ModemDigital

ModemDigital

ModemDigital

ModemDigital

Roteador

Roteador

InterfaceG.703 de

64kbit/s ou2,048 Mbit/s

Linha deAssinante

InterfaceV.35 ou

V.36

Canal B ou E1 dedicado

Fig. 1.10 - Interligação de duas redes locais utilizando canal dedicado do tipo B ou E1

de longa distância do sistema PDH 5 Em inglês também denominado de CSU – Channel Service Unit

Mudanças no Modelo de Comunicação de Dados no final deste Milênio


18

Normalmente o modem do ambiente do usuário se conecta a um roteador ou gateway através de uma interface do tipo V.36 ou V.35, enquanto o modem remoto no ambiente da central se conecta ao canal digital através de uma interface do tipo G.703.

Foram elaboradas também soluções através de redes públicas de dados, como a rede de pacotes X.25 (RENPAC), ou a rede Frame Relay (FASTNET), ambas da Embratel, que apresentam custos bem mais vantajosos para o usuário que trafega volumes de dados baixos a médios entre as suas LANs. Para taxas mais elevadas, a solução SMDS (Switched Multi-megabit Data Service) a ser oferecido principalmente pelas concessionárias locais do Sistema Telebrás, também deverá estar disponível brevemente no Brasil. A figura 1.11 apresenta uma idéia da extensão geográfica das principais redes padronizadas relacionado com a vazão (troughput)

LAN CAMPUS MAN (urbano) WAN (interurb. e internac.)

600

150

34

16

WANRDSI de Faixa Larga com

Comutação ATM

MAN802.6FDDI

CDDI

FRAME RELAYLAN802.3802.4802.5

X.25

[Mbit/s]

Redes com Integração de Serviços => Redes de Comunicação de DadosRedes sem Integração de Serviços => Redes de Computadores

Vazão

Extensão

Fig. 1.11 - Vazão e abrangência de algumas Redes de Dados padronizadas

A evolução das atuais redes de computadores para uma rede de dados única com integração de todos os serviços, atuais e futuros, é a tendência que se observa atualmente na área de comunicação de dados. Na figura 1.12 pode se observar a estratégia que está sendo adotada para se chegar a esta rede. A concepção da chamada B-ISDN (Broad-band Integrated Service Data Network) do ITU-T, com tecnologia ATM, foi a primeira rede desenvolvida com este objetivo específico.

Na figura 1.13 apresenta-se, sob forma de um quadro-resumo, as principais etapas de evolução das tecnologias de redes, em ordem cronológica e crescimento da vazão.

Finalmente, na figura 1.14, são apresentadas as principais tecnologias de acesso de alta velocidade, que foram desenvolvidas nos últimos anos, visando viabilizar o acesso do usuário às redes, ou backbones, de banda larga.


19

Evolução das Redes de Computadores ⇒⇒⇒⇒ Redes com Integração de Serviços

Estratégia : Simplificar as funções da Subrede de Comunicação

⇓

⇓

OBJETIVOS PRINCIPAIS DA ESTRATÉGIA:

• Obtenção de uma Alta Vazão (Troughput). • Baixo Atraso e controlável. • Atendimento de Serviços tipo; VBR, CBR, ABR, UBR. • Multiplexação assíncrona de diversos serviços num mesmo suporte (enlace).

Fig. 1.12 – Evolução para a B-ISDN do ITU-T

20

Evolução do Tempo: 1988 1992 1998 2000 2005

SDH/SONETLinha AssinADSL/HDSL

Canais Digitais

E3Comutado

X.25 SMDS

Canais E1 e n x 64 kbit/s

comutado

E1

n x 64 kbit/s(PDH)

FrameRelay

Comutação decircuitos

a 64 Kbit/s(RDSI-FE)

E3(PDH)

ATMComutação

dePacotes

Comutação de

Circuitos

SuporteCanais Digitais

Telecomunicação

64 kbit/s 2,048 Mbit/s 34,368 Mbit/s 155 Mbit/s 622 Mbit/s

Canais e RotasVirtuais

(RDSI-FL)

Taxa típica

SDH/SONETODC

(optical datachanel)

MPLSou

MPλλλλS

Canais e RotasVirtuais

(VC e VP)

Fig. 1.13 - Comutação de Circuitos x Comutação de Pacotes

21

Canal de VozModem

WirelessPCS (IMS)

ADSL SDSLIDSL

Canais Dig.dedicados

CableModem

Canal de VozModem

ADSL SDSLIDSL

CableModem

RedeMetropolitana

DQDB - IEEE 802.6TV a cabo (NET)

Video em demanda

INTERNET

N-ISDNcom suporte para

X.25 e Frame Relay

RENPACX.25 e Frame Relay

B – ISDN(ATM)

Suporte deTelecomunicações

Público

(PDH/SDH)

Acessos Corporativos

Acessos Usuário Pessoal

2 a 10 Mbit/s

2 a 30 Mbit/s

B: 64 kbit/sE1: 2 Mbit/sE3: 34 Mbit/s

~40 Kbit/s

30 a 40Mbit/s

(partilhado)

30 a 40Mbit/s

(partilhado)

2 a 30 Mbit/s

~40 Kbit/s

Provedor deServiços de

Acesso à Internet

TeleserviçosEx.: Video em Demanda,

Pay per View etc.

Rede de TelefoniaCelular(CDPD)

Rádio Enlace

WLL

LEGENDA: ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Loop[ ATM: Asynchronous Transfer Mode B-ISDN: Broadband ISDN DQDB: Dual Queue Distributed Data Bus IDSL: ISDN Subscriber Loop IMS: Industry Medical Security (Bands) ISDN: Integrated Service Digital Network

N-ISDN: Narrowband ISDN PCS: Personal Communications Services PDH: Plesiochronous Digital Hierarchy SDH: Synchronous Digital Hierarchy SDSL: Symmetric Digital Subscriber Loop WLL: Wireless Local Loop

Fig. 1.14 - Tecnologias de Acessos aos suportes públicos de Comunicação de Dados

22

2 Tendências para uma futura Rede Global de Informação

2. 1 A Internet no final deste milênio

A Internet na sua concepção original apresenta-se como uma interligação de diversas subredes formando um domínio autônomo que por sua vez é interligado a outros domínios, formando a Internet mundial. Na figura 2.1 apresenta-se esta visão clássica da Internet, de forma limitada, através da interligação de dois domínios autônomos e a abrangência dos protocolos de roteamento internos e externos utilizados. Este modelo clássico da Internet está sofrendo mudanças estruturais profundas, devido ao crescimento explosivo da Rede Mundial e devido à necessidade de bandas cada vez maiores exigidas pelas novas aplicações.

Roteador

8

Roteador

5Roteador

7

Roteador

6

Subrede2.2

Subrede2.3

Subrede2.4

Subrede2.1

Roteador

3 Roteador

4

Roteador

1

Roteador

2

Subrede1.4

Subrede1.2

Subrede1.3

Subrede1.1

Sistema Autônomo 1 Sistema Autônomo 2

LEGENDA: Troncos Protocolo de Roteamento Interno (Ex.: OSPF – Open Shortest Path First)) Protocolo de Roteamento Externo (Ex.: BGP – Border Gateway Protocol)

Roteador ou Gateway

Fig. 2.1 - Protocolos de roteamento internos e externos na interconexão de dois domínios

autônomos da INTERNET

Roteador

23

A visão histórica da Internet, baseada em um modelo de serviço do tipo best-effort, e num modelo de roteamento do tipo store and forward, está dando lugar a um novo paradigma de transporte, mais ágil e rápido, baseado no conceito de packet switching e a um novo modelo de serviço do tipo read and forward. Diversas tecnologias surgiram na última década tentando oferecer soluções de alta velocidade para a Internet segundo este novo paradigma e ao mesmo tempo se impor como solução definitiva para a futura Rede Global de Informação a nível mundial. Um dos fatos marcantes, nesta evolução, foi o surgimento no inicio da década de noventa da tecnologia ATM (Asynchronous Transfer Mode). Nos últimos anos surgiram diversas outras técnicas inovadores na área do packet switching e que trouxeram como contribuição mais importante a discussão em torno de como será a arquitetura da futura Rede Global de Informação mundial.

Destacamos três grandes organismos mundiais de padronização que atualmente disputam entre si pela hemogenia de seus modelos de arquitetura para a futura Rede Global de Informação. São eles: (1) o ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunications), (2) o ATM Forum e, (3) o IETF (International Engineering Task Force) da Internet. Apresenta-se a seguir de forma resumida as principais características de cada um destes modelos. ITU-T

Partiram do ITU-T os primeiros esforços de padronização do backbone mundial de informações através da B-ISDN e do ATM, que datam de 1988 e foram elaborados ainda pelo antigo CCITT do ITU através das recomendações da série I. Atualmente estas recomendações estão sob a responsabilidade do ITU-T. Estima-se que, atualmente, mais de 80% dos backbones de alta velocidade e de longa distância das empresas de telecomunicação são baseados em ATM.

ATM-Forum

Em 1991 foi constituído um organismo internacional denominado ATM Forum, a partir de uma iniciativa dos fabricantes de equipamentos de ATM, que tem como objetivo principal, acelerar o uso de produtos e serviços ATM através de uma rápida convergência e demonstração de especificações de interoperabilidade e, também, para promover uma cooperação entre as indústrias de equipamentos ATM. O ATM Forum não é um organismo de padronização, porém, trabalha em cooperação com organismos como o ITU-T e o American National Standards

Institute (ANSI). O ATM Forum e o ITU-T são atualmente os principais organismos engajados no esforço de padronização do ATM como a tecnologia do backbone mundial da rede global de informação. IETF (International Engineering Task Force)

Acompanhando de perto as atividades dos dois organismos anteriores, encontramos o IETF da Internet, que está procurando principalmente soluções ATM que permitam a interoperabilidade com a plataforma TCP/IP da Internet e suas aplicações. O IETF sugeriu também, através de RFCs recentes, a utilização de novas tecnologias de comutação rápida de pacotes nos backbones de alta velocidade, baseadas principalmente no MPLS (MultiProtocol Label Switching) e técnicas de engenharia de tráfego, para fornecimento de QoS às aplicações.

24

IP

Q u a lq u e rA p lica ção

S u p o rte d e T ran sp o rteF ís ico

(q u a lq u e r su p o rte )

A T M

Q u a lq u e rA p lic ação

S u p o rte d e T ran sp o rteF ís ico :

P D H /S D H /S O N E T

Q u a lq u e rA p lic ação

S u p o rte d e T ran sp o rteF ís ico

(q u a lq u e r su p o rte )

IE T F B -IS D N A T M -F o rm

T C PQ u a lq u er p ro to c o lo

A A L

A T M

T C P /IP o u q u a lq u e r o u tro

A A L

Fig. 2.2 - Visão da Rede Global Mundial segundo os 3 Organismos de padronização no final da

década de noventa

Na figura 2.2 apresentam-se as plataformas de transporte que foram sugeridas por estes três organismos e os principais protocolos adotados. Variações em torno destes 3 modelos básicos podem ser observados também na figura 2.3.

ATM

QualquerAplicação

Suporte de TransporteFísico

PDH/SDH/SONET

TCP/IP

AAL

Escopoda

Rede Global

ATM

QualquerAplicação


PDH/SDH/SONET

AAL

Escopoda

Rede Global

TCP/IP

ATM

QualquerAplicação


PDH/SDH/SONET

AAL

Escopoda

Rede Global

TCP/IP

Fig. 2.3 – Algumas variantes em relação aos modelos sugeridos pelos organismos de

padronização

A imposição a nível mundial da plataforma TCP/IP, fez com que as tecnologias de comutação rápida utilizadas nos backbones de longa distância, também oferecessem soluções de interoperabilidade com os protocolos utilizados nas redes corporativas e domínios locais. Desta forma, as duas tecnologias mais utilizadas em backbones de longa distância atualmente - o Frame Relay e o ATM, ambos possuem soluções de encapsulamento de tráfego IP. Como exemplo, apresenta-se na figura 2.4 , a interligação de duas Intranets através de um backbone ATM. A

25

mesma figura apresenta também o modelo de referencia de protocolos utilizado nesta interligação.

Rotea–dor X

Rotea–dor Y

Rede LocalEthernet A

Sistema FinalA

Físico

TCP

IP

LLC

MAC

Físico

TCP

IP

LLC

MAC

Físico

LLC

MAC

PDH/SDH

AAL5

ATM

IP

PDH/SDH

AAL5

ATM

Físico

LLC

MAC

IP

Sistema Final A Roteador X (Nós da rede ATM) Roteador Y Sistema Final B

Modelagem da Interconexão segundo o modelo de Referência OSI

Rede LocalEthernet A

Sistema FinalA

Rede WAN

Comutação ATM

Fig. 2.4 – Interligação de duas Intranets através de um Backbone ATM

Na figura 2.5 apresenta-se, dentro da visão do MR-OSI, as diferentes tecnologias e protocolos que podem ser utilizados pelo IP para oferecer uma maior vazão à Iternet. Como o nível três (nível de rede) do MR-OSI está reservado para o IP e como algumas destas tecnologias também são definidas como sendo do nível três, muitos autores preferem definir um novo nível intermediário, entre o nível 3 (rede) e o nível 2 (enlace), como sendo o nível 2,5 de comutação rápida. Observa-se que as diversas tecnologias de transmissão do nível físico, atualmente disponíveis nos suportes públicos de telecomunicações, podem ser concatenadas com diferentes protocolos do nível 2 (enlace) e/ou nível 2.5 (comutação rápida) para formar as mais diversas plataformas de transporte para o IP. Exemplos destas implementações são: CIOA (Classical IP

over ATM, MPOA (Multiprotocol over ATM, IOS (IP over Sonet), Multiprotocol over Frame

Relay (T1.618 da ANSI), etc. Três fatos novos e marcantes, no entanto, surgiram no inicio deste novo milênio no desenvolvimento das tecnologias das comunicações e que estão redefinindo o paradigma da Rede Global de Informações:

(1) a fotônica e a transmissão ótica (DWDM - Dense Wavelength Division Multiplex); (2) a tecnologia de comutação rápida de pacotes MPLS (Multiprotocol Label Switching) e

o seu equivalente ótico MPλS e; (3) os sistemas wireless como; GSM, cdma2000, IMT2000 e o WCDMA.

26

Os impactos destas novas tecnologias sobre a Rede Global de Informação ainda não foram bem avaliados, mas, conforme alguns pesquisadores, são previstas novas e revolucionárias mudanças, tanto a nível de comportamento social como econômico da humanidade.

BGP SNMPTELNETSMTPHTTPFTP

TCP

MIME

UDP

Roteamentoe Controle de

Rede

Gerencia-mento de

Rede

Serviços eAplicações

ATM FR X.25 SMDS

LLC

PMD

PPPLAPDLAPBHDLC

Nível 3Rede

Nível 1Físico

Nível 2Enlace

Nível 2,5Enlace

Nível 4Transporte

Nível deAplicação

(Convergência deAplicação)

Nível 3Rede

ModelagemRM-OSI

OchSDHPDH

MAC

Meios Físicos

Padrões deModulação

ICMP OSPF

IP

LEGENDA Protocolos de Roteamento e Contreole de Rede

BGP : Border Gateway Protocol, Relacionamento entre Sistemas Autônomos, ou seja o Exterior Router Protocol. OSPF : Open Shortest Path First, Algoritmo de roteamento do tipo Interior Router Protocol baseado no Link State

Algorithm. ICMP : Internet Control Message Protocol Serviços de Rede

FTP : File Transfer Protocol HTTP : Hypertext Transfer Protocol MIME : Multi-Purpose Internet Mail Extension SMTP : Simple Mail Transfer Protocol SNMP : Simple Network Management Protocol UDP : User Data Protocol

Fig. 2.5 - Universalização da Plataforma TCP/IP - Conjunto de Protocolos da plataforma TCP/IP

e sua Interoperabilidade.

27

2.2 Os novos desafios da Internet no início do milênio

A plataforma TCP/IP está se impondo rapidamente como o modelo de comunicação global a nível mundial. A divisão atual das comunicações em serviços de telecomunicações, baseados em comutação de circuitos (telefonia – voz), e serviços de dados, baseados em comutação de pacotes, deverá dar lugar nos próximos anos a uma rede global de comunicações baseada predominantemente em comutação de pacotes baseada em IP. A integração de serviços em uma única rede é uma tendência a nível mundial e a maioria dos fornecedores de equipamentos e provedores de serviços de redes acreditam que a base desta rede global deverá ser o IP. Há, atualmente, por parte dos desenvolvedores de redes uma atividade febril no sentido de dotar a rede Internet de novos recursos, em termos de protocolos e novas arquiteturas, que permitem que a Internet forneça integração de serviços com qualidade (QoS) em aplicações como voz, dados e vídeo, além das aplicações tradicionais de dados como; www, FTP e E-mail. Existe um consenso que o atual modelo de serviço da Internet, baseado em datagramas que são encaminhados segundo um modelo de roteamento best-effort, nó por nó (hop-by-hop), não tem condições de atender os requisitos de qualidade exigidos pelos serviços multimídia em termos de atraso e variabilidade do atraso (jitter). Além disto, devido ao crescimento vertiginoso da Internet, observa-se um congestionamento crônico em muitos dos seus enlaces. Para resolver estes dois problemas cruciais da Internet observam-se duas estratégias de solução por parte dos pesquisadores: (1.) dotar a rede de excesso de banda evitando-se desta forma os congestionamentos e os conseqüentes atrasos de propagação, e (2.) utilizar tecnologias de comutação (switching) e controle de tráfego (engenharia de tráfego) para minimizar atraso e congestionamento. A estratégia do excesso de banda está baseada principalmente no sucesso que vem alcançando a integração de serviços em domínios corporativos locais, em que tecnologias como GE (Gigabit Ethernet), 10GE (10Gigabit Ethernet) e Lan-switching, vem oferecendo banda em abundância e de forma barata, garantindo, assim, um bom desempenho na integração de serviços neste ambiente. Os defensores desta estratégia acreditam também que com o rápido avanço da tecnologia de transmissão ótica baseada em DWDM (Dense Wave-lenght Division Multiplex), brevemente este excesso de banda também deverá ser estendido de forma econômica para os backbones de longa distância (WAN) e, portanto, não há necessidade de alterações no atual modelo da Internet. Já os defensores da segunda estratégia argumentam que nunca haverá este excesso de banda a longo prazo, tendo em vista que sempre surgirão novas aplicações que vão consumir rapidamente o excesso de banda disponível. O controle diferenciado por serviço na ocupação da banda dos enlaces e a alocação otimizada dos enlaces em aplicações ponto-a-ponto, será sempre uma necessidade real em uma rede com integração de serviços, que deverá ser implementada mais cedo ou tarde nesta rede.

Com o framework, que está sendo elaborado pelos pesquisadores de redes para a plataforma IP, pretende-se definitivamente transformar a Internet numa rede global com integração de todos os serviços atuais (voz dados e vídeo), além de fornecimento de suporte às

28

futuras aplicações que estão surgindo. Esta nova Internet de serviços integrados, terá condições de oferecer QoS e vazão compatível para todas as aplicações.

Num primeiro momento, para atender os objetivos de uma maior vazão pela Internet, foram propostas arquiteturas inovadoras de switching que, em vez do tradicional modelo de store

and forward dos roteadores tradicionais, implementam um esquema de comutação rápida de pacotes baseados num modelo de fast forward (ou read and forward), implementado segundo algoritmos de comutação simples e eficientes, baseados em hardware. A técnica é conhecida também como switching de nível 3 ou IP switching.

A idéia da comutação rápida de pacotes (em vez de roteamento) se deve principalmente ao grande sucesso alcançado pelas tecnologias de comutação rápida de quadros MAC do nível 2, ou Lan-switching, a grande vedete na interligação de domínios de subredes locais na década de 90. Inicialmente aplicou-se o mesmo conceito à comutação rápida de pacotes IP em backbones críticos da Internet, através de soluções proprietárias de grandes fabricantes como o Ypsilon

switch da Nokia e o Tag switching da Cisco. Esta última deu origem, mais tarde, a uma proposta integrada do IETF (RFC3031), conhecida como MPLS (MultiProtocol Label Switching) [MAG2001]. Estima-se que o MPLS deverá ser no futuro a solução dominante no núcleo da Internet para assegurar, tanto uma alta vazão como garantir qualidade de serviço às atuais e futuras aplicações .

Para assegurar QoS às diferentes aplicações da Internet, foi re-introduzido nesta nova arquitetura o conceito de rotas ou canais virtuais, como é feito em Frame Relay e ATM. Desta forma, podem ser assegurados pela Internet os objetivos específicos de QoS associados a um determinado fluxo de tráfego ou classe de serviços. Da mesma forma, também estão sendo propostos novos mecanismos de gerenciamento e controle de fluxos de tráfego IP. Muitas destas mecanismos são adaptações a partir de mecanismos já largamente utilizadas em outras plataformas de transporte, como do ATM e do Frame Relay, onde já foi comprovado o bom desempenho e a eficiência destes mecanismos.

BB: Band Brooker ER: Egress RouterLR: Leaf Router BR: Boundary RouterSLA: Service Level Agreement CR: Core Router

SLA

BB

BR BR

LR

RedeCorporativa

ER

Rede do Internet Service Provider (ISP)

ParaoutraISP

RedeCore

CRCR

BR

BRBR

BR

CR

Sistema Autônomo ou Intranet INTERNET

Fig. 2.6 - Modelo de Rede baseado em Intranets e Internets

29

Na figura 2.6 apresenta-se o modelo de rede que está se tornando o referencial para

implementação de redes corporativas e que por sua vez são integradas aos backbones de alta velocidade da Internet. Espera-se que no futuro os sistemas autônomos serão totalmente baseados na plataforma de transporte TCP/IP e como suporte aos serviços será utilizado principalmente o html imerso num ambiente www global. Estas redes corporativas, também chamadas de Intranets, ou domínios corporativos, por sua vez são interconectadas à rede Internet Global através de um contrato de tráfego, ou SLA (Service Level Agreement), de um ISP (Internet Service Provider). O contrato de serviço inclui o oferecimento de QoS a determinados fluxos ou aplicações, o que implica na diferenciação dos pacotes IP (serviços diferenciados) segundo exigências de QoS pré estabelecidas.

30

Anexo I

O MODELO DE REFERÊNCIA OSI (RM-OSI) 1. Introdução

O modelo de Referência para Interconexão de Sistemas de Arquitetura Abertos (RM-OSI), constitui um modelo de arquitetura de sistemas que visa facilitar a interação destes sistemas com outros. A sua principal característica é uma arquitetura em camadas hierarquizadas (ou níveis), que funcionalmente são isoladas entre si. Em cada camada são elaboradas funções e serviços que visam segmentar a complexidade de interação entre os dois sistemas em tarefas menores e seqüenciais, que são executadas passo a passo, à medida que se aprofunda a interação entre os dois sistemas.

A cada camada são associadas funções e serviços específicas da camada. Os serviços elaborados em uma camada são oferecidos para a camada imediatamente superior. A interação entre as camadas dos dois sistemas se dá através de protocolos que interagem entre camadas equivalentes (de mesma hierarquia) na elaboração de seus serviços. O bom funcionamento de uma camada depende do bom funcionamento de todas as camadas inferiores. Desta forma, a interação entre as aplicações dos dois sistemas (motivo da interação entre os dois sistemas), só se dará se todas as camadas, e respectivos protocolos, funcionarem corretamente.

Protocolo de Nível Físico

Serviço de conexão do nível físico

Linha de Comunicação

Nível de Enlace Nível de Enlace

Nível de Rede Nível de Rede

Entidade deEnlace

Entidade deEnlace

Níveis superiores Níveis superiores

Interface PadrãoV.24/V.28 do ITU

ouRS 232 do EIA

Entidade doNível Físico


SAP SAP

Nível FísicoNível Físico

Fig. 1 – Arquitetura básica de interação entre dois sistemas segundo o RM-OSI da ISO

A figura 1 apresenta esta modelagem abstrata da interação entre dois sistemas, que visa

atender um ou mais processos aplicativos que interagem entre os dois sistemas. Observe-se que

31

na base dos dois sistemas é definido um meio de comunicação físico genérico que estabelece a comunicação física entre os dois sistemas.

2. O modelo funcional OSI de interação entre camadas. O fluxo real dos dados é nos dois sentidos (duplex), desde uma aplicação até a outra, passando pelas diferentes camadas do sistema local, a seguir pelo canal de comunicação e finalmente pelas diversas camadas do sistema remoto até a aplicação remota, e vice versa. Na figura 2 apresenta se os componentes funcionais de uma interação entre duas camadas quaisquer equivalentes (peer layers), na interação entre os dois sistemas. Os serviços da camada N são oferecidos à camada N+1 através do Service Access Point N (SAP-N). Um dos serviços importantes da camada N que é utilizado pela camada N+1 é o serviço de conexão N. A conexão N começa e termina nos Connection End Points (CEP-N) que localizam-se dentro dos SAPS. As entidades da camada são constituídas de módulos de software e/ou hardware que elaboram as diversas funções e serviços da camada. A estrutura de dados utilizada em uma camada é a Protocol Data Unit (PDU), um bloco de dados formado por três partes: um cabeçalho (ou header), a carga útil ou Service Data Unit (SDU), que é passada integralmente para a camada acima, e por ultimo a rabeira (ou trailer), como pode ser observado na figura 1. O trailer e o header formam o Protocol Control Information (PCI) da PDU.

Protocolo N

Conexão N

Entidade NEntidade N

Camada N+1

Camada N-1

Camada N+1

Camada N-1

Camada N

SAP-N e CEP-N

SAP : Service Access Point CEP : Connection End Point Entidade: Funções ou serviços

Camada N

Entidade N

Fig. 2 – Detalhamento da interação entre duas camadas genéricas de dois sistemas

A dinâmica de interação entre as camadas do MR-OSI é definida através de quatro primitivas que permitem a solicitação de qualquer tipo de serviço por parte de uma camada superior a uma camada inferior. O serviço é solicitado pela camada superior através das primitivas de Request e a resposta correspondente da camada inferior é feito através da primitiva Confirm. No sistema remoto teremos a sinalização da camada inferior através do Indication e a resposta da camada superior através do Response. Assim, por exemplo, para a solicitação do serviço de conexão teremos: Request Connect, Confirm Connect, Indication Connect e Response

Connect, como pode ser observado na figura 3.

32

.... ....

Meio deComunicação

Response

Indication

Confirm

Request

NívelN

NívelN

NívelN-1

NívelN-1

Fig. 3 – Interação entre camadas adjacentes do RM-OSI segundo as primitivas básicas

2. Exemplo de aplicação da modelagem OSI Na figura 4 apresenta-se, como exemplo, a topologia de um sistema de comunicação de dados para transmitir dados através da rede telefônico. A fonte de dados (Micro 1) e o receptor de dados (Micro 2) são designados como ETD (equipamento terminal de dados). O equipamento de comunicação de dados, ECD, (p. ex. modem) possibilita a conexão à rede telefônica discada. A interação entre ETD e ECD é feita através da interface V.24/V.28 do ITU-T.

Micro 2Micro 1

ETD: Equipamento Terminal de DadosECD: Equipamento de Comunicação de Dados

Linha deAssinante

Interface InterfaceDigital Analógica

Modem Modem

Rede TelefônicaComutada

ETD ECD

3CentralTelefônica

1

2

Fig. 4 - Ligação ponto a ponto entre dois micros via Rede Telefônica

A interface V.24/V.28 do ITU-T define funcionalmente (Rec.V.24) e eletricamente (Rec.V.28) os diversos sinais (primitivas) pelos quais a camada de enlace busca os serviços da camada física. A interface pode ser considerada como uma implementação física do ponto de acesso (SAP) dos serviços do nível físico. Um destes serviços, que é utilizado pela camada de enlace é a conexão de nível físico. Na figura 5 apresenta-se a modelagem OSI dos primeiros dois níveis do modelo OSI: nível físico e nível de enlace. Destaca-se o ponto de acesso dos serviços do nível físico, que corresponde, em muitas implementações de sistemas de comunicação de dados, à interface V.24/V.28 (RTS232).

33

Protocolo de Nível Físico

Serviço de conexão do nível físico

Linha de Comunicação

Nível de Enlace Nível de Enlace

Nível de Rede Nível de Rede

Entidade deEnlace

Entidade deEnlace

Níveis superiores Níveis superiores

Interface PadrãoV.24/V.28 do ITU

ouRS 232 do EIA



SAP SAP

Nível FísicoNível Físico

Fig. 5 – Modelo conceptual do MR-OSI para interação entre nível de enlace e nível físico Em geral, esta interface representa a fronteira entre o usuário e a concessionária dos serviços de telecomunicações. Para assegurar que equipamentos de diferentes fabricantes possam ser interconectados (tanto mecânica como eletricamente), acordaram-se especificações para essas interfaces físicas. A interface é, dessa maneira, um importante ponto de teste para análise dos dados durante a operação normal ou para medições e simulação de erros quando fora de serviço. Na figura 6, apresenta-se o mesmo sistema de comunicação modelado segundo o RM-OSI.

64 kbit/s 64 kbit/s

Linha TroncoLinha Tronco

InterfaceV.24/V.28

InterfaceV.24/V.28

Hierarquiade

ProtocolosAplicação

Hierarquiade

Transporte

Central Telefônica 1 Cental Telefônica 2 Central Telefônica 3

NApl.

NA

NS

NT

NE

NR

NApl.

NA

NS

NT

NE

NR

Pilha de Protocolosde Comunicação

Protocolo de Aplicação

Protocolo de Apresentação

Protocolo de Sessão

Protocolo de Transporte

Protocolo de Rede

Protocolo de Enlace

Linha deAssinante

Linha deAssinante

NF NF NFModem33,6 kbit/sNF

Modem33,6 kbit NFCAD/

CDA

CAD/CDA

Conversor Analógico Digital/ Conversor Digital AnalógicoCDA/CAD

Fig. 6 - Modelagem MR-OSI do enlace ponto a ponto entre os micros

34

Anexo 2

MULTIPLEXAÇÃO 1 Introdução

Definição: É uma técnica que nos permite partilhar, fisicamente ou logicamente, um único meio de comunicação para duas ou mais conexões lógicas, de forma independente e simultânea para cada ponto. Características da Multiplexação: Um um meio de comunicação físico qualquer, pode ser caracterizado por dois parâmetro, ou seja, a banda passante B do meio, medido em Hz, ou a capacidade máxima C deste meio, medido em bit/s e relacionado a B pelo teorema de Shannon,

S/N)(1log.BC 2 ++++====

em que S/N é a relação sinal/ruído (Signal/Noise) do meio. Espaço de Comunicação O Espaço de Comunicação pode ser caracterizado por dois parâmetros;

1. B, banda passante do meio, medida em Hz (freqüência máxima que passa pelo meio), e 2. Tempo, relacionado com C, capacidade do meio, medido em bit/s.

Espaço de Comunicação

Freqüência x Tempo

bit/s

Hz

Pode-se, portanto, dividir o espaço de Comunicações segundo estes dois enfoques e que caracterizam as duas maneiras de implementar a função de Multiplexação:

• Multiplexação por divisão de freqüência ou FDM (Frequency Division Multiplex),

• Multiplexação por divisão de tempo ou TDM (Time Division Multiplex).

35

2. Características da Multiplexação FDM e TDM

bit/s

Hz

bit/s

Hz

Canal lógico 1

Canal lógico 2

Canal lógico 3

Canal lógico 4

Canal lógico 5

FDMMultiplexação por Divisão de Freqüência

TDMMultiplexação por Divisão de Tempo

banda deresguardo

tempo deresguardo

Características da Técnica de Multiplexação FDM

• é a técnica de multiplexação mais antiga, • é própria para multiplexação de sinais analógico • canal lógico multiplexado é caracterizado por uma banda B assiociada que deve ser

menor que a banda do meio. • é pouco eficiente (exige muita banda de resguardo) • exige hardware (filtros) próprios para cada canal lógico • é caro e de difícil implementação.

Características da Técnica de Multiplexação TDM

• técnica própria para multiplexação de sinais digitais • os canais lógicos multiplexados são caracterizados por uma taxa medida em bit/s, cuja

soma deve ser igual à taxa máxima do meio (canal agregado). • é eficiente, exige pouco ou nenhum tempo de resguardo • pode ser implementado por software ou hardware, • é simples e de fácil implementação

36

3 Canais Lógicos e Multiplexação

• Através das técnicas de multiplexação podemos definir logicamente um canal de comunicação.

• O canal lógico possui uma implementação física real no nível físico, não deve ser confundido com o conceito de circuito virtual ou canal virtual do nível de rede.

• O canal lógico é uma entidade física que possui uma caracterização através das técnicas de multiplexação tanto em FDM como TDM.

• Podemos distinguir dois tipos de canais lógicos: 1. Canais analógicos, associados a multiplexação analógica FDM, que são caracterizados

através de uma determinada largura de banda B, medida em Hz Exemplos: Canal de Voz telefônico B = 4 kHz nominal (útil 3,1 kHz)

Canal de Rádio B = 10 kHz (típico) Canal de Televisão B = 6 MHz

2. Canais digitais, associados à multiplexação digital TDM, são caracterizados através de

uma determinada taxa, medida em bit/s. Exemplos: Canal digital de voz Taxa: 64 kbit/s

Canal E1 (MUX 1o nível) Taxa: 2,048 Mbit/s Canal E3 (MUX 3o nível) Taxa: 34 Mbit/s

• O multiplexador representado na figura 1 realiza tanto as funções de multiplexação como

demultiplexação, é duplex portanto e obedece às relações indicadas.

Canais Lógicos ouTributários

Ci

Função

MUXe

DEMUX

Canal Agregadoou Principal

CA

TDM : a cada Ci esta associadouma taxa Ti

FDM : a cada Ci está associadouma banda Bi

TDM : a cada CA esta associadouma taxa TA

FDM : a cada CA está associadoa uma banda BA

.

.

.

T1

T2

T3

T4

T5

Tn-2

Tn-1

Tn

As seguintes relações devem ser obedecidas em multiplexadores:

Sistema TDM ⇒ ∑∑∑∑====

≥≥≥≥n

1i

iA TT Sistema FDM ⇒ ∑∑∑∑====

>>>>n

1i

iA BB

37

4. MULTIPLEXAÇÃO FDM

Próprio para sistemas analógicos, foi o primeiro sistema de multiplexação utilizado no sistema telefônico analogico. Neste sistema a base é o chamado canal de voz telefônico cujas características são mostradas na figura. 1

4 kHz3,4 Khz300 Hz

Freqüência

Atenuação do sinal

Banda passante: 3,1 kHz

Banda nominal 4 kHz

Canal de Voz

Fig. 1 – O canal de voz telefônico

O canal de voz possui uma largura de banda nominal de 4 kHz, porém, desta banda

somente 3,1 kHz são aproveitáveis. No primeiro nível de multiplexação FDM, 12 canais de voz são multiplexados, formando o chamado canal de Gupo. Cinco canais de grupo, por sua vez, são multiplexados em um canal de Supergrupo, que contém 60 canais de voz. No terceiro nível, cinco canais de supergrupo são multiplexados em um canal de Grupomestre, que carrega 300 canais de voz. A tabela 1 a seguir aprersenta os detalhes.

Tabela 1

Nível de Multiplex

Denominação do canal agregado

Freqüências limites do canal

[kHz]

Banda do Canal [kHz]

Número de canais de

voz 0 Canal de Voz 0 - 4 4 1 1 Canal de Grupo 60 - 108 48 12 2 Canal Supergrupo 312 - 552 240 60 3 Canal Grupomestre 812 - 2044 1232 300

38

5. Sistema Multiplex FDM de Telefonia Na figura 2 é apresenta-se a antiga hierarquia de multiplexação telefônica (FDM)

.

.

.

.

1234

1112

12Canaisde Voz

comB=4kHz 12 5 5

Nível 0 ou Canal de Voz Nível 1 ou Grupo Nível 2 ou Supergrupo Nïvel 3 ou Grupomestre

5 Canaisde GrupoB= 48kHz

5 Canais deSupergrupoB = 240 khz

Canal deGrupomestreB = 1232 kHz

Fig. 2 – Hierarquia de Multiplexação FDM de canais de voz telefônicos Submultiplexação do Canal de Voz

O canal de voz também pode ser submultiplexado em canais de telex ou telegrafia com bandas menores como é mostrado na figura 3. Neste exemplo foram multiplexados 30 canais de 80Hz, dos 50 canais teóricos possíveis

0,2 0,4 0,6 0,8 1k 1,2 1,4 1,6 1,8 2k 2,2 2,4 2,6 2,8 3k 3,2 3,4 3,6 3,8 4k

10 20 30 40 50

30 Canais possíveis

kHz

Fig. 3 – Submultiplexação do canal de voz em canais de telegrafia

Existem ainda duas técnicas especiais de multiplexação FDM conhecidas por:

1. WDM (Wavelenght Division Multiplex) e 2. ECM (Echo Cancelling Multiplex).

Ambas são técnicas especiais de FDM. • WDM é a técnica utilizada principalmente em comunicações óticas, em que os canais lógicos

são caracterizados por um dado comprimento de onda da luz. • Já a técnica ECM é atualmente largamente empregada na implementação dos dois canais de

um sistema dúplex operando em uma linha de acesso de assinante telefônico. Neste caso o sinal é transmitido na mesma banda pelas duas pontas do enlace e em cada um é filtrado fora o sinal de transmissão (eco), para obter o sinal de recepção.

39

6. Multiplexação TDM

Na multiplexação por divisão de tempo, são amostrados ciclicamente os diversos canais tributários e em cada amostragem é recolhida uma fatia de sinal (fatia de tempo), que é utilizado na montagem de um quadro agregado, que corresponde às amostragens de todos tributários durante um ciclo de amostragem. Na figura 3 é ilustrado o processo MUX/DEMUX de um sistema multiplexador TDM

111 1

3 333

4 44 4

2 222

4 2 13

Quadro do Agregado

Sequência deAmostragem

Retorno fim dociclo

Retorno fim dociclo

Sequência deRemontagem

Processo DemultiplexaçãoProcesso de MultiplexaçãoFatia de Tempo

Cabeçalho Informação

Canais Tributários com taxa fixa Tt

Canal Agregado com taxa Ta

Fig. 4 – Operação de um MUX tipo TDM Características da multiplexação TDM

• Sistema é totalmente síncrono e as taxas, tanto dos canais tributários como do canal agregado, são constantes e fixas.

• Num sistema TDM, a soma das taxas dos tributários deve ser igual à taxa do canal agregado

∑∑∑∑====i

ta iTT

• Sistemas TDM são implementados em hardware, através de equipamento específicos. • TDM é largamente utilizado no suporte telefônico onde a base são os canais digitais

de voz de taxa fixa.

40

7. Multiplexador TDM de Canais de Voz Digitais Na figura 5 apresenta-se um MUX TDM de canal de voz utilizado no sistema MCP-30 6

Novo quadro composicionamento temporal

da fatia ti

comutada com tj

titj

Quadro formadopor 32 fatias detempo, 8 bits cada

Taxa: 2,048 Mbit/s

MUXTDM

(MCP 30)

CAD

CAD

CAD

CAD

CAD

0

1

i

30

31

.

.

.

.

.

.

.

.

Memória de Buffer32 x 8 bits

Endereço Escritade ti

Endereço Leiturade tj

Memória de Controle decomutação ( 32 x 8 bits)

0 1 ti 3130. . . . . . . . . .. . . . . .

tj0 1 3130. . . . . . . . . . . . . . . .

Fig. 5 – MUX TDM para canais de voz digitais de telefonia

CARACTERÍSTICAS:

� Cada canal é amostrado 8000 vezes/s, gerando cada vez uma fatia de tempo constituída de 8 bits. ( 8000/s x 8 bit = 64 kbit/s )

� Canal de Voz digital: Fatias de Tempo de 8 bits (octeto) repetidos de 125 em 125 µs

s/kbit6410.125

8Taxa

6==

−

� 32 fatias de tempo (Slot times) são agregadas em um quadro constituído de 32 x 8 bits = 256 bits, com duração de 125µs (1/8000), que corresponde a uma taxa de agregado Ta = 256/125.10-6 2,048 Mbit/s

� A comutação de fatias de tempo dentro do quadro caracterizam a comutação entre os canais digitais segundo um matriz de comutação do tipo 32 x 32.

Nota: O sinal de voz do telefone chega na central telefônica sob forma de um sinal analógica e através do CAD/CDA (Conversor Analógico Digital e Conversor Digital Analógico), é transformado em um sinal digital de 64 kbit/s. A figura acima mostra o fluxo em um sentido apenas.

6 MCP-30 : Modulação por Código de Pulso e multiplexação de 30 canais de voz (Telebrás), dois canais são perdidos para sinalização telefônica e sincronismo

41

8. Multiplexadores Assíncronos de Tempo

(ATDM - Asynchronous Time Division Multiplex)

A multiplexação assíncrona no tempo, também chamada de multiplexação estatística, otimiza o processo de multiplexação recolhendo nas portas tributárias os pacotes de dados de acordo com a sua demanda ou taxa (figura . Portas inativas não ocupam espaço no quadro agregado. É necessário que os pacotes contenham um cabeçalho para que possa ser distinguido a que porta se destina o pacote

MUXATDM

Portas tributárias assíncronas(Ex.: LANs )

Porta de Agregado Síncrona(Ex.: Porta WAN tipo E1)

Pacote de Dados ouCélulas ATM

Fig. 6 – Multiplexador Estatistico ou Multiplexador Assincrono

CARACTERÍSTICAS

� É satisfeita a seguinte relação entre as taxas dos tributários (Tt) e a taxa do agregado (Ta).

∑=

<n

1i

ta iTT

� As portas tributárias devem ter buffers adequados para atender picos de demanda dos canais para que não haja perda de pacotes.

� É atualmente a tecnologia mais avançada na otimização dos meios de comunicação. � Aplicação típicas: Switch ATM, Roteadores de pacotes tipo IP, X.25 ou Frame Relay

Documents

Sistemas de Telecomunicações e Comunicação de Dados