Gest o de redes e sistemas distribu dos
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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 Email: [email protected] Tel: 214233242. Sumário. ????. Módulo I: Conceitos fundamentais Evolução das redes

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Gestão de Redes e Sistemas Distribuídos

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Gest o de redes e sistemas distribu dos

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

Email: [email protected]

Tel: 214233242


Sum rio

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

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

Rede Global

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Evolu o das redes rede global

Evolução das redes – Rede Global

Estruturação

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

Evolução das redes – Rede Global

  • Estruturação

  • 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

    • 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.

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

  • A explosão do IP traduz-se numa importância contínua e crescente do tráfego de dados, face ao tráfego de voz.

Evolução das redes – Rede Global

  • Evolução

  • 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

Mais Largura de Banda !

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

Evolução das redes – Rede Global

  • Evolução

  • Liberalização das Telecomunicações

    • Aparecimento de novos operadores introduz Competição.

  • Competição entre operadores permite:

    • Oferta de novos serviços

      • Ex: xDSL e as VPNs nas MANs

    • 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.

  • Redes são um factor crítico do negócio de qualquer empresa

    • Operadores têm de criar infra-estruturas redundantes.

Novos Serviços e Redundância

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Rede de Longa Distância

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Evolução das redes – Rede de Longa Distância

  • 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

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  • Unidade original de multiplexagem: 64Kb/s (1 chamada telefónica)

  • Nº de canais a multiplexar:

    • EUA – 24

    • Europa – 30

  • Para transmissão (multiplexar usando TDM)

    • T1 = 1.544 Mb/s

    • E1 = 2.048 Mb/S

Conceito TDM

Hierarquia de Multiplexagem das Telecomunicações

Evolução das redes – Rede de Longa Distância

  • Rede Telefónica - características

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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

Hierarquia de Multiplexagem SONET/SDH

Evolução das redes – Rede de Longa Distância

  • SONET/SDH - Características

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Evolução das redes – Rede de Longa Distância

  • TDM e SONET/SDH - Características

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


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Conceito WDM

Evolução das redes – Rede de Longa Distância

  • WDM - Características

  • 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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MAN/WAN

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

Evolução das redes – Redes de Área Metropolitana

  • 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)

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


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Evolução das redes – Redes de Área Metropolitana

  • 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

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

Evolução das redes – Redes de Área Metropolitana

  • Rede ATM - características

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


Gest o de redes e sistemas distribu dos

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

Evolução das redes – avaliação final

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


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Redes de Acesso

Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


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Evolução das redes – Redes de Acesso

  • Tecnologias de Acesso

  • 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

  • Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


    Gest o de redes e sistemas distribu dos

    Evolução das redes – Redes de Acesso

    • Tecnologias de Acesso - evolução

    • 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

    • WiMAx

      • Nova tecnologia de comunicação sem fios

    Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


    Exemplo interliga o de redes

    Exemplo: Interligação de Redes

    Evolução das redes

    Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


    Gest o de redes e sistemas distribu dos

    Planeamento

    Redes Locais

    Instalação

    Gestão

    Contratação de serviços

    MAN/WAN

    Evolução das redes

    Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


    Resumo da aula

    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

    Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos


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