Tecnologias Atuais de Redes - Aula 4 - Comutação
-
Upload
secretaria-de-educacao-do-estado-de-pernambuco -
Category
Education
-
view
201 -
download
2
Transcript of 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
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 2
Introdução
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 3
� Alocação de recursos
� Interligação de dois ou mais pontos
Comutação
Introdução
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 4
� Comutação de circuitos
� Comutação de mensagens
� Comutação de pacotes
Tipos de Comutação
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 5
Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
Comutação de Circuitos
Comutação de Circuitos
� Uso permanente de recursos
� Tráfego constante
� Ex.: comunicação de voz
� Conexão dedicada
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 6
Comutação de Circuitos
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 7
� Garantia de recursos
� Disputa pelo acesso apenas na fase de conexão
� Sem processamento nos nós intermediários
� Menor tempo de transferência
� Controle nas extremidades
Vantagens
Comutação de Circuitos
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 8
� Desperdício de banda em períodos de "silêncio"
� Não há correção de erros
� Probabilidade de bloqueio
� Circuitos ocupados
Desvantagens
Comutação de Circuitos
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 9
1. Estabelecimento do circuito
� Reserva de recursos
2. Transferência da voz
3. Desconexão do circuito
Fases
Comutação de Circuitos
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 10
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 11
Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
Comutação de Mensagens
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
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 12
Comutação de Mensagens
� Vantagens
� Maior aproveitamento das linhas de comunicação
� Uso otimizado do meio
� Desvantagem
� Aumento do tempo de transferência das
mensagens
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 13
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 14
Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
Comutação de Pacotes
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
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 15
Comutação de Pacotes
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 16
� Uso otimizado do meio
� Ideal para dados
� Correção de erros
� Redução do atraso na transmissão total
Vantagens
Comutação de Pacotes
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 17
� 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 de Pacotes
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 18
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 19
Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
Redes Orientadas a Conexões
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 20
� ARPANET (Internet)
� Continuidade da rede
� Ataques diretos
� Destruição de roteadores e linhas de transmissão
� Pacotes roteados de modo independente
Redes sem Conexões
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 21
� Empresas de telefonia
� Estabelecimento de conexão
� Rota mantida até o encerramento
� Panes no caminho cancelam a conexão
Redes Orientadas a Conexões
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 22
� Vantagens (empresas de telefonia)
� Qualidade de serviço
� Faturamento
� Reserva de recursos
� Desvantagem (Depto. de Defesa dos EUA)
� Cancelamento da conexão
Redes Orientadas a Conexões
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 23
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 24
� 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)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 25
X.25 - Arquitetura
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 26
� DTE – Data Terminal Equipment
� Terminais
� DCE – Data Circuit Terminating Equipment
� Modems ou roteadores
� PSE – Packet-Switching Exchange
� Comutadores de pacotes (ISP)
X.25 - Arquitetura
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 27
X.25 - Arquitetura
Estudar os três níveis de protocolos básicos(ou camadas de arquitetura) do X.25
(apostila, pág. 7)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 28
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 29
Frame Relay - Arquitetura
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 30
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 31
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 32
� Equipamentos de usuário com protocolos
inteligentes
� Controle de fluxo das informações
� Rede de transporte virtualmente à prova de falhas
Frame Relay - Restrições
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 33
Frame Relay – Circuitos Virtuais
Estudar os circuitos virtuais do Frame Relay
(apostila, pág. 9)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 34
� Flags
� Início e fim do frame
� Código padrão fixo (valor hexadecimal 7E)
Frame Relay – Estrutura do Frame
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 35
� Cabeçalho
� Informações de controle
� Composto por 2 bytes
Frame Relay – Estrutura do Frame
Estudar as informações contidas no cabeçalho
(apostila, pág. 10)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 36
� Informação de usuário
� Informações da aplicação usuária
Frame Relay – Estrutura do Frame
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 37
� 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 – Estrutura do Frame
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 38
Frame Relay – Fluxo das Informações
Estudar o fluxo das informações no Frame Relay
(apostila, pág. 11)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 39
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 40
� "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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 41
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 42
� 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
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 43
� Outras tecnologias têm sido adotadas com frequência
� Fast Ethernet, Gigabit Ethernet etc.
� Uso de interfaces ATM não tem sido tão grande
ATM – Restrições
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 44
ATM – Características
Estudar as características do ATM
(apostila, pág. 14)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 45
� TP – Transmission Path
� Rota de transmissão física
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 46
� VP – Virtual Path
� Rota virtual
� Identificador VPI (Virtual Path Identifier) único
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 47
� VC – Virtual Channel
� Canal virtual
� Identificador VCI (Virtual Channel Identifier) único
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 48
� Conexões virtuais
� VPC – Virtual Path Connection
� VCC – Virtual Channel Connection
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 49
� VPC – Virtual Path Connection
� Conexão de rota virtual
�Dois equipamentos de acesso ou de usuário
� Coleção de VP's
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 50
� VCC – Virtual Channel Connection
� Conexão de canal virtual
�Dois equipamentos de acesso ou de usuário
� Coleção de VC's
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 51
� Circuitos virtuais
� PVC – Permanent Virtual Circuit
� SVC – Switched Virtual Circuit
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 52
� PVC – Permanent Virtual Circuit
� Configurado pelo operador na rede
� Conexão permanente entre dois pontos
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 53
� SVC – Switched Virtual Circuit
� Sem intervenção do operador de rede
� Atendimento sob demanda
ATM – Conexões Virtuais
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 54
� Tamanho fixo de 53 bytes
ATM – Estrutura da Célula
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 55
� Cabeçalho
� 5 bytes
� Informações de controle
� Detecção e correção de erros
ATM – Estrutura da Célula
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 56
� Cabeçalho
ATM – Estrutura da Célula
Estudar as informações contidas no cabeçalho
(apostila, pág. 17)
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 57
� Informação útil
� 48 bytes
� Informações de usuário ou de controle
ATM – Estrutura da Célula
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 58
Integração Frame Relay - ATM
Estudar a integração Frame Relay - ATM
(apostila, pág. 18)
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 59
Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
Exercícios de Fixação
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.
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 60
Exercícios de Fixação
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.
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 61
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 62
Tecnologias Atuais de Redes
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
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 63