Tecnologias Atuais de Redes - Aula 4 - Comutação

Tecnologias Atuais de Redes - VPN 1

Tecnologias Atuais de Redes

Aula 4

Comutação

Conteúdo

� Comutação de Circuitos

� Comutação de Mensagens

� Comutação de Pacotes

� Redes Orientadas a Conexões


Introdução


� Alocação de recursos

� Interligação de dois ou mais pontos

Comutação

Introdução


� Comutação de circuitos

� Comutação de mensagens

� Comutação de pacotes

Tipos de Comutação



Comutação

Comutação de Circuitos


� Uso permanente de recursos

� Tráfego constante

� Ex.: comunicação de voz

� Conexão dedicada




� Garantia de recursos

� Disputa pelo acesso apenas na fase de conexão

� Sem processamento nos nós intermediários

� Menor tempo de transferência

� Controle nas extremidades

Vantagens



� Desperdício de banda em períodos de "silêncio"

� Não há correção de erros

� Probabilidade de bloqueio

� Circuitos ocupados

Desvantagens



1. Estabelecimento do circuito

� Reserva de recursos

2. Transferência da voz

3. Desconexão do circuito

Fases





Comutação

Comutação de Mensagens


� Precursor da comutação de pacotes

� Mensagens roteadas

� Um salto (hop) por vez

� Não há caminho dedicado

� STORE and FORWARD

� Ex.: e-mail



� Vantagens

� Maior aproveitamento das linhas de comunicação

� Uso otimizado do meio

� Desvantagem

� Aumento do tempo de transferência das

mensagens




Comutação

Comutação de Pacotes


� Pacotes individualmente encaminhados

� Mensagens quebradas em pacotes

� Unidades de transferência de informação

� Não há caminho dedicado

� Otimização do uso da largura de banda




� Uso otimizado do meio

� Ideal para dados

� Correção de erros

� Redução do atraso na transmissão total

Vantagens



� Sem garantias de banda, atraso e variação do atraso

� Ruim para algumas aplicações de voz e vídeo

� Overhead de cabeçalho

� Atrasos de enfileiramento e processamento a cada nó

� Disputa nó-a-nó

Desvantagens





Comutação

Redes Orientadas a Conexões



� ARPANET (Internet)

� Continuidade da rede

� Ataques diretos

� Destruição de roteadores e linhas de transmissão

� Pacotes roteados de modo independente

Redes sem Conexões



� Empresas de telefonia

� Estabelecimento de conexão

� Rota mantida até o encerramento

� Panes no caminho cancelam a conexão




� Vantagens (empresas de telefonia)

� Qualidade de serviço

� Faturamento

� Reserva de recursos

� Desvantagem (Depto. de Defesa dos EUA)

� Cancelamento da conexão




� Desvantagens (empresas de telefonia)

� Sobrecarga de roteadores e perda de pacotes

� Instabilidade na qualidade do serviço

�Inadequada para áudio ou vídeo

� Faturamento

�Impossibilidade da cobrança por minuto

Redes sem Conexões



� Antigo serviço de comutação de pacotes

� Cobertura global na década de 80

� Lançamento em 1970

� Redes de longa distância

� Sistema telefônico ou ISDN

X.25

ISDN – Integrated Service Digital Network

(Rede Digital de Serviços Integrados)



X.25 - Arquitetura



� DTE – Data Terminal Equipment

� Terminais

� DCE – Data Circuit Terminating Equipment

� Modems ou roteadores

� PSE – Packet-Switching Exchange

� Comutadores de pacotes (ISP)

X.25 - Arquitetura



X.25 - Arquitetura

Estudar os três níveis de protocolos básicos(ou camadas de arquitetura) do X.25

(apostila, pág. 7)



� Comunicação de dados de alta velocidade

� Confiabilidade e eficiência no uso da banda

� Informações divididas em frames

� Camada de enlace do modelo OSI

Frame Relay



Frame Relay - Arquitetura



� Equipamentos de usuários e aplicações

� PC's, estações de trabalho, servidores etc.

� Equipamentos de acesso com interface Frame Relay

� Bridges, roteadores, dispositivos de acesso FR etc.

� Equipamentos de rede

� Switches, roteadores etc.

Frame Relay - Arquitetura



� Custo de propriedade reduzido

� Equipamentos mais simples

� Padrões estáveis e largamente utilizados

� Overhead reduzido e alta confiabilidade

� Redes escaláveis, flexíveis e com boa recuperação

� Interoperabilidade com outros protocolos e

aplicações

Frame Relay - Vantagens



� Equipamentos de usuário com protocolos

inteligentes

� Controle de fluxo das informações

� Rede de transporte virtualmente à prova de falhas

Frame Relay - Restrições



Frame Relay – Circuitos Virtuais

Estudar os circuitos virtuais do Frame Relay

(apostila, pág. 9)



� Flags

� Início e fim do frame

� Código padrão fixo (valor hexadecimal 7E)

Frame Relay – Estrutura do Frame



� Cabeçalho

� Informações de controle

� Composto por 2 bytes


Estudar as informações contidas no cabeçalho

(apostila, pág. 10)



� Informação de usuário

� Informações da aplicação usuária




� FCS – Frame Check Sequence

� CRC – Cyclic Redundancy Check

� Padrão de 16 bits

� Detecção de erros

� Usado para frames com até 4.096 bytes




Frame Relay – Fluxo das Informações

Estudar o fluxo das informações no Frame Relay




� Asynchronous Transfer Mode

� Modo de Transferência Assíncrono

� Arquitetura de rede de alta velocidade

� Comutação de células

� Interligação de LAN's, MAN's e WAN's

� Aplicações de dados, voz e vídeo

� Camada de enlace do modelo OSI

ATM



� "Evolução técnica" da comutação de pacotes

� Taxas de transmissão mais altas

� Baixa taxa de erros

� Quadros pequenos de tamanho fixo

� Células (cells)

ATM – Comutação de Células



� Equipamentos de usuários e aplicações

� PC's, estações de trabalho, servidores etc.

� Equipamentos de acesso com interface ATM

� Bridges, roteadores, switches etc.

� Equipamentos de rede

� Switches, roteadores etc.

ATM – Arquitetura



� Otimização do uso de banda

� Custo baixo de processamento das células

� Vários tipos de tráfego (dados, voz e vídeo)

� Redes escaláveis, flexíveis e com boa recuperação

� Interoperabilidade com outros protocolos e

aplicações

ATM – Vantagens



� Outras tecnologias têm sido adotadas com frequência

� Fast Ethernet, Gigabit Ethernet etc.

� Uso de interfaces ATM não tem sido tão grande

ATM – Restrições



ATM – Características

Estudar as características do ATM




� TP – Transmission Path

� Rota de transmissão física

ATM – Conexões Virtuais



� VP – Virtual Path

� Rota virtual

� Identificador VPI (Virtual Path Identifier) único




� VC – Virtual Channel

� Canal virtual

� Identificador VCI (Virtual Channel Identifier) único




� Conexões virtuais

� VPC – Virtual Path Connection

� VCC – Virtual Channel Connection




� VPC – Virtual Path Connection

� Conexão de rota virtual

�Dois equipamentos de acesso ou de usuário

� Coleção de VP's




� VCC – Virtual Channel Connection

� Conexão de canal virtual

�Dois equipamentos de acesso ou de usuário

� Coleção de VC's




� Circuitos virtuais

� PVC – Permanent Virtual Circuit

� SVC – Switched Virtual Circuit




� PVC – Permanent Virtual Circuit

� Configurado pelo operador na rede

� Conexão permanente entre dois pontos




� SVC – Switched Virtual Circuit

� Sem intervenção do operador de rede

� Atendimento sob demanda




� Tamanho fixo de 53 bytes

ATM – Estrutura da Célula



� Cabeçalho

� 5 bytes

� Informações de controle

� Detecção e correção de erros




� Cabeçalho


Estudar as informações contidas no cabeçalho




� Informação útil

� 48 bytes

� Informações de usuário ou de controle




Integração Frame Relay - ATM

Estudar a integração Frame Relay - ATM




Comutação

Exercícios de Fixação


1) Defina comutação.

2) Quais as principais características, vantagens e

desvantagens da comutação de circuitos, da

comutação de mensagens e da comutação de

pacotes?

3) Cite exemplos de redes orientadas a conexões.

4) Comente sobre as redes X.25.



5) Explique com suas palavras o funcionamento de

uma rede Frame Relay.

6) Explique com suas palavras o funcionamento das

redes ATM.

7) Quais as características da comutação de células?

Descreva a estrutura de uma célula.




Comutação

Referências

Referências

� Redes Orientadas a Conexões

� https://sites.google.com/site/estudandoredes/capitulo-01---

introducao/1-5-exemplos-de-redes/1-5-2-redes-orientadas-a-

conexoes-x-25-frame-relay-e-atm

� ATM

� http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialatm/pagina_1.asp

� Frame Relay

� http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialfr/pagina_1.asp

� Protocolos de Redes: X.25, FR e ATM

� http://www.teleco.com.br/Curso/Cbrdados/pagina_3.asp


Education

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