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Mestrado em Ciência da Computação Redes Ópticas Contextualização

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Apresentação em tema: "Mestrado em Ciência da Computação Redes Ópticas Contextualização"— Transcrição da apresentação:

1 Mestrado em Ciência da Computação Redes Ópticas Contextualização

2 Seminários Redes de Sensores
Controle de Topologia Tema 1- Cap 10: seções 10.1 a 10.3 Tema 2- Cap 10: seções 10.4 a Protocolos de Roteamento Tema 3- Cap 11: seções 11.1 a Tema 4- Cap 11: seções 11.4 a Camada de Transporte e Qualidade de Serviço Tema 5- Cap 13: seções 13.1 a Tema 6- Cap 13: seções 13.4 a 13.6 Suporte a Aplicações Avançadas (segurança, etc…) Tema 7- Cap 14: seções 14.1 a 14.3 Datas: 22/maio (2 grupos); 5/junho (4 grupos); 19/junho (1 grupo). Prova escrita: 03 de julho

3 Sumário Evolução dos sistemas e das redes Camadas Clientes
Paradoxo da Lei de Moore Linha do Tempo da Transmissão Óptica Crescimento do Tráfego Camadas Clientes SONET-SDH IP Colapso da Camadas Iguatemi E. Fonseca

4 Evolução dos Sistemas e das Redes

5 Paradoxo da Lei de Moore
( ips)  ( pps) = ( ipp)   90-05 50-80 #ipp #pps #ips Anos # ips #pps ips= instruções por segundo pps= pacotes (ou bits) por segundo ipp= instruções por pacote (ou por bit) Iguatemi E. Fonseca

6 Paradoxo da Lei de Moore
Transmissão óptica cresce 1000 vezes por década; Lei de Moore: Velocidade de Processamento cresce 100 vezes por década; Portanto, provavelmente menos instruções por bit ou pacote podem ser feitas nos nós das redes atuais do que a 30 anos atrás! Iguatemi E. Fonseca

7 Arquitura da nova Rede de Transporte
A Camada Óptica Arquitura da nova Rede de Transporte Iguatemi E. Fonseca

8 Linha do Tempo da Transmissão Óptica 1/2
Período Gargalo (Bottleneck) Solução Capacidade Gbps.km Fibra Multimodo Fibra Monomodo .02 to 2  50 800 nm  1310 nm Iguatemi E. Fonseca

9 Linha do Tempo da Transmissão Óptica 1/2
Período Gargalo (Bottleneck) Solução Capacidade Gbps.km Lasers Multimodo Dispersão Cromática Lasers SM Fibras DSF 50  1000 1310 nm  1550 nm Iguatemi E. Fonseca

10 Linha do Tempo da Transmissão Óptica 2/2
Período Gargalo (Bottleneck) Solução Capacidade Tbps.km Eletrônico (transmissão) Perdas, atenuação WDM EDFA’s 1  500 Iguatemi E. Fonseca

11 Linha do Tempo da Transmissão Óptica 2/2
Período Gargalo (Bottleneck) Solução Capacidade Tbps.km 1995 - Eletrônico (roteamento) IP / WDM (?) Transparency, Granularity (Networking) Iguatemi E. Fonseca

12 Networking Iguatemi E. Fonseca

13 Crescimento do Tráfego IP
Tráfego IP domina a demanda gerando transições em: Negócios Serviços Sistemas Tecnologias Materiais Iguatemi E. Fonseca

14 Crescimento do Tráfego IP
Ano TB/mês 1990 1,0 1991 2,0 1992 4,4 1993 8,3 1994 16,3 1995 ? 1996 1500 1997 2500 – 4000 1998 5000 – 8000 1999 10000 – 16000 2000 20000 – 35000 Tráfego IP dobra a cada ano; A tabela mostra a medida do tráfego na NSFNet USA em dezembro de cada ano; Iguatemi E. Fonseca

15 Transições nos Negócios
Do monopólio para a competição; Privatização; Da universalização dos serviços antigos para a distribuição de novos serviços; Massificação da informação; Iguatemi E. Fonseca

16 Transições nos Serviços
Desregulamentação; Novos atributos: mobilidade, interatividade, etc; Novo suporte: de canal de comunicação para ambiente de comunicação mediado por software Iguatemi E. Fonseca

17 Novos Sistemas De redes segregadas para rede integradas;
Tráfego heterogêneo; Plataformas IP, MPLS; Redes Ópticas: SDH/SONET, DWDM; Acesso sem fio: WAP, 3G, 4G, ... Iguatemi E. Fonseca

18 Novas Tecnologias Eletrônica  Fotônica/Optoeletrônica;
Redes Transparentes (All-optical Networks); Processamento Digital de Sinais. Iguatemi E. Fonseca

19 Camadas Clientes

20 Camadas Clientes SONET / SDH IP IP / MPLS Gigabit Ethernet

21 Camadas Clientes Redes Clientes Rede Óptica
SDH ATM Rede Óptica - A rede óptica fornece caminhos ópticos transparentes para múltiplas redes clientes: estáticas ou dinâmicas; Os clientes não enxergam a topologia da rede óptica; As requisições vindas das redes clientes podem ser bloqueadas (?).

22 Camadas Clientes: SDH/SONET
Synchronous Optical Network Synchronous Digital Hierarchy SONET SDH TAXA DE BITS (Mb/s) STS – 1 51,84 STS – 3 STM – 1 155,52 STS – 12 STM – 4 622,08 STS – 24 1244,16 STS – 48 STM – 16 2488,32 STS – 192 STM – 64 9953,28 STS – 768 STM – 256 39814,32 Iguatemi E. Fonseca

23 Camadas Clientes: SDH/SONET
 Facilidade de Demultiplexagem O fato de não se ter um relógio universal fez com que as redes PDH (Plesiocronous Digital Hierarchy) apresentassem limitações como dificuldade para demultiplexar sinais de taxas básicas;  Proteção e restauração (60 ms);  Gerenciamento (alarmes, configuração manual de caminhos). Iguatemi E. Fonseca

24 Camadas Clientes: SDH/SONET
 Gargalo eletrônico; Camadas SDH Regeneration Retiming Reshaping Regeneração 3R Iguatemi E. Fonseca

25 Camadas Clientes: SDH/SONET
Regeneração 3R Regeneration Retiming Reshaping  Faz uma cópia fiel do sinal; Elimina a transparência de: taxa de bits, formato de modulação e protocolo. Portanto atualizações do sistema são caríssimas; Iguatemi E. Fonseca

26 Camadas Clientes: SDH/SONET
 Mal uso da capacidade da fibra óptica;  Opacas  O – E – O  Alto custo; (uso de regeneradores)  Estáticas  Topologias lineares (ex: anel) Iguatemi E. Fonseca

27 Camadas Clientes: SDH/SONET
Interfaces Físicas do SDH A ITU define 5 interfaces (G.957, G.691) Conexões Intraoffice (I): L  2 Km; Conexões Interoffice - curta distância (S): L  15 km em 1310 nm e L  40 km em 1550 nm; Conexões Interoffice - longa distância (L): L  40 km em 1310 nm e L  80 km em 1550 nm; Conexões Interoffice – longíssima distância (V): L  60 km em 1310 nm e L  120 km em 1550 nm; Conexões Interoffice – ultra longa distância (U): L  120 km Iguatemi E. Fonseca

28 Camadas Clientes: IP Melhor Esforço (best-effort);
Nenhuma garantia de QoS; Nenhum controle de admissão; Roteamento pelo destino gerando congestionamento desnecessário. Iguatemi E. Fonseca

29 O Colapso das Camadas

30 O Colapso das Camadas IP/SDH/WDM IP/WDM IP/ATM/SDH/WDM Mercado QoS
IP/MPLS IP/ATM/SDH/WDM IP/SDH/WDM IP/WDM Mercado QoS Confiabilidade Capacidade Mercado+QoS Conf. + Mercado+ Iguatemi E. Fonseca

31 Arquitura da nova Rede de Transporte
A Camada Óptica Arquitura da nova Rede de Transporte Iguatemi E. Fonseca

32 Problemáticas para estudo
Iguatemi E. Fonseca


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