Gestão de Redes e Sistemas Distribuídos Teresa Maria Vazão Julho 2005 Conceitos fundamentais Evolução das Redes (parte 2) IST/INESC-ID Contactos: IST/Tagus-Park Tel:

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos ???? Sumário  Módulo I: Conceitos fundamentais Evolução das redes Rede Global Redes de Longa Distância Redes de Área Metropolitana ou de Área Alargada Redes de Acesso Modelos de estruturação da gestão Arquitectura genérica dum Sistema de Gestão Gestão de infra-estruturas de comunicação

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TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Evolução das redes – Rede Global Estruturação

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Estruturação Evolução das redes – Rede Global Redes de Longa Distância Núcleo do sistema de comunicação global Dominado por um grupo pequeno de operadores globais ou transnacionais. Objectivo único é transportar grandes volumes de informação. Necessitam de grande capacidade Suportadas em tecnologia SDH ou Sonet. Novos desafios colocados pela necessidade crescente de largura de banda. Redes de Acesso Redes que estão mais próximas dos utilizadores Diversos tipos de utilizadores: residenciais ou empresariais Diversos tipos de infra-estruturas: protocolos e larguras de banda. Novos desafios colocados pelo tráfego IP, de natureza imprevisível e assimétrica, tornam-se particularmente relevantes nas novas aplicações. WAN/MAN WAN/MAN Intermediário entre os dois tipos de redes Diversos tipos de infra-estruturas: protocolos e larguras de banda. Necessidade de maior largura de banda por parte das Redes de Longa Distância. Novos requisitos de acesso resulta na necessidade de serviços de dados de alta velocidade costumizados.

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Evolução Evolução das redes – Rede Global Tráfego proveniente de redes com diferentes técnicas de comutação: Circuitos (Voz e fax) Pacotes (IP) Célula (ATM ou Frame-Relay) Necessidade de substituir o TDM por outra técnica de comutação, mais adequada para tráfego de dados. Novas aplicações com diferentes requisitos, nomeadamente VoIP A explosão do IP traduz-se numa importância contínua e crescente do tráfego de dados, face ao tráfego de voz.

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Evolução Evolução das redes – Rede Global Liberalização das Telecomunicações Competição. Aparecimento de novos operadores introduz Competição. Competição entre operadores permite: Oferta de novos serviços Oferta de novos serviços Ex: xDSL e as VPNs nas MANs Criação de novas infra-estruturas Criação de novas infra-estruturas Novos operadores podem criar a sua própria infra-estrutura, de forma a terem mais controlo sobre o aprovisionamento e fiabilidade. Novos operadores podem criar a sua própria infra-estrutura, de forma a terem mais controlo sobre o aprovisionamento e fiabilidade. Redes são um factor crítico do negócio de qualquer empresa Redes são um factor crítico do negócio de qualquer empresa Operadores têm de criar infra-estruturas redundantes. Operadores têm de criar infra-estruturas redundantes.

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TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Rede telefónica - características Rede telefónica Disponibilidade à escala global Utilizada como rede de acesso Ritmos de transmissão da ordem de 56Kb/s Circuitos alugados Suporte de circuitos permanentes na rede telefónica Grande disponibilidade – o circuito não está sujeito à congestão da linha telefónica comutada Rapidez – fase de estabelecimento da chamada inexistente Custo fixo – independente do volume de tráfego do circuito RecomendaçãoDébito V b/s V b/s V.22 bis2400 b/s V b/s V.32 bis14400 b/s V b/s V.34 bis33600 b/s V b/s Evolução das redes – Rede de Longa Distância

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Rede Telefónica - características Evolução das redes – Rede de Longa Distância Hierarquia de Multiplexagem das Telecomunicações Conceito TDM Unidade original de multiplexagem: 64Kb/s (1 chamada telefónica) Nº de canais a multiplexar: EUA – 24 Europa – 30 Para transmissão (multiplexar usando TDM) T1 = Mb/s E1 = Mb/S

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos SONET/SDH - Características Evolução das redes – Rede de Longa Distância Hierarquia de Multiplexagem SONET/SDH Conceito SONET/SDH Synchronous Optical Network/ Synchronous Digital Hierarchy Os diversos sinais são multiplexados e modelados. A largura de banda é partilhada pelos diversos sinais Os sinais são partidos e transportados em Time Slots Canal Data Communication Channel para informação de gestão

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos TDM e SONET/SDH - Características Evolução das redes – Rede de Longa Distância

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos WDM - Características Evolução das redes – Rede de Longa Distância Conceito WDM Wavelength Division Multiplexing Cada sinal é transportado independentemente dos outros. Cada canal tem a sua largura de banda atribuída Todos os sinais chegam ao mesmo tempo Transporta de forma transparente qualquer protocolo Canal de gestão para a camada óptica (out-band) Reserva duma parte de cada canal para a sua própria gestão (in-band)

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TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Rede Frame-Relay - Características Características gerais Ligações virtuais identificadas por DLCI (Data Link Connection Identifier) DLCIs são locais e alterados pelos comutadores Controlo de fluxo e controlo de congestão Comutação de tramas Controlo de congestão Estabelecimento dum contrato Utilizador-Operador onde se específica um ritmo contratado (CIR – Commited Information Rate) Controlo pelos utilizadores Mecanismos de controlo de admissão e policiamento Controlo de fluxo A rede controla o fluxo, mas permite picos temporários de tráfego até um certo valor definido (Exceeded Burst Size) A rede pode indicar o estado de congestão (BCN, FCN) Evolução das redes – Redes de Área Metropolitana

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Rede ATM - características Características gerais Comutação de células de tamanho fixo (53 octectos) Multiplexagem estatística Possibilidade de reserva de recursos na rede Caminho virtual identificado pelo VPI/VCI Camadas de adaptação ATM AAL 1 : para suporte de circuitos; modo de ligação; débito constante AAL 2: modo de ligação; débito variável AAL 3/4: modo com ligação (3); sem ligação (4) AAL 5: transmissão de dados; sem ligação Gestão de tráfego Gestão de recursos: caminhos virtuais Controlo de admissão de chamadas Controlo de parâmetros de utilização Controlo de congestão Evolução das redes – Redes de Área Metropolitana

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Rede ATM - características ServiçoDébitoAtrasoPerdasAplicação CBR ConstanteRestriçõesTolerante Voz, vídeo, emulação de circuitos VBR+rtVariávelRestriçõesToleranteStreaming vídeo VBR-nrtVariávelSem restrições Baixa tolerânciaDados ABR Taxa mínimaSem restrições Dados UBR Sem garantia Dados Evolução das redes – Redes de Área Metropolitana

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Evolução das redes – avaliação final Rede de Longa Distância Dimensão da rede é superior Topologia da rede é mais estável Transferência de informação em pipes Capacidade Rede de Área Metropolitana Dimensão da rede é mais reduzida Topologia da rede pode variar Suporte de grande diversidade de serviços e de tipos de tráfego. Existência de sistemas de transmissão síncrona ou assíncrona de baixo ritmo. Protocolos eficientes Escalabilidade Aprovisionamento dinâmico

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TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Acesso com fios Digital Subscriber Line Débitos até 6.1Mb/s Transmisssão por par-entrançado (fio de cobre) Multiplexagem na frequência Voz, upstream e downstream ADLS Acesso residencial Largura de banda assimétrica HDLS Acesso empresarial Largura de banda simétrica Cable Modems Débitos até 10 Mb/s (ou superiores) Transmissão por cabo coaxial Acesso sem fios GSM/GPRS, UMTS Frequências licenciadas Tecnologias de Acesso Evolução das redes – Redes de Acesso

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Redes ópticas de subscritores Fiber To The Office – Fibra óptica em redes de grandes clientes empresariais Fiber To The Zone – Extensão da anterior a grandes zonas residenciais (centenas a milhares de utilizadores) Fiber To The Building – Fibra para edíficios de dimensão razoável (dezenas e centenas de utilizadores) Fiber To The Home – Fibra para utilizadores individuais Tecnologias de Acesso - evolução WiMAx Nova tecnologia de comunicação sem fios Evolução das redes – Redes de Acesso

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Exemplo: Interligação de Redes Evolução das redes

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Evolução das redes Planeamento Gestão Instalação Contratação de serviços

TMV Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos Resumo da aula Evolução das redes e dos sistemas distribuídos  Rede Global  Rede de Longa Distância  Rede de Área Metropolitana ou de Área Alargada  Rede de Acesso