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Comutação
Conteúdo
Comutação de Circuitos
Comutação de Mensagens
Comutação de Pacotes
Redes Orientadas a Conexões
Tecnologias Atuais de Redes - VPN 2
Introdução
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Alocação de recursos
Interligação de dois ou mais pontos
Comutação
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Comutação de circuitos
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Tecnologias Atuais de Redes - VPN 5
Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
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Comutação de Circuitos
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Garantia de recursos
Disputa pelo acesso apenas na fase de conexão
Sem processamento nos nós intermediários
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Controle nas extremidades
Vantagens
Comutação de Circuitos
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Desperdício de banda em períodos de "silêncio"
Não há correção de erros
Probabilidade de bloqueio
Circuitos ocupados
Desvantagens
Comutação de Circuitos
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1. Estabelecimento do circuito
Reserva de recursos
2. Transferência da voz
3. Desconexão do circuito
Fases
Comutação de Circuitos
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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
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Frame Relay - Vantagens
Redes Orientadas a Conexões
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Tecnologias Atuais de Redes - VPN 40
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Tecnologias Atuais de Redes - VPN 43
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Tecnologias Atuais de Redes - VPN 60
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Tecnologias Atuais de Redes
Comutação
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Tecnologias Atuais de Redes - Aula 4 - Comutação

  • 1. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 1 Tecnologias Atuais de Redes Aula 4 Comutação
  • 2. Conteúdo Comutação de Circuitos Comutação de Mensagens Comutação de Pacotes Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 2
  • 3. Introdução Tecnologias Atuais de Redes - VPN 3 Alocação de recursos Interligação de dois ou mais pontos Comutação
  • 4. Introdução Tecnologias Atuais de Redes - VPN 4 Comutação de circuitos Comutação de mensagens Comutação de pacotes Tipos de Comutação
  • 5. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 5 Tecnologias Atuais de Redes Comutação Comutação de Circuitos
  • 6. Comutação de Circuitos Uso permanente de recursos Tráfego constante Ex.: comunicação de voz Conexão dedicada Tecnologias Atuais de Redes - VPN 6
  • 7. 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
  • 8. 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
  • 9. 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
  • 10. Comutação de Circuitos Tecnologias Atuais de Redes - VPN 10
  • 11. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 11 Tecnologias Atuais de Redes Comutação Comutação de Mensagens
  • 12. 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
  • 13. 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
  • 14. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 14 Tecnologias Atuais de Redes Comutação Comutação de Pacotes
  • 15. 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
  • 16. 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
  • 17. 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
  • 18. Comutação de Pacotes Tecnologias Atuais de Redes - VPN 18
  • 19. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 19 Tecnologias Atuais de Redes Comutação Redes Orientadas a Conexões
  • 20. 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
  • 21. 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
  • 22. 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
  • 23. 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
  • 24. 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)
  • 25. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 25 X.25 - Arquitetura
  • 26. 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
  • 27. 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)
  • 28. 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
  • 29. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 29 Frame Relay - Arquitetura
  • 30. 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
  • 31. 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
  • 32. 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
  • 33. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 33 Frame Relay – Circuitos Virtuais Estudar os circuitos virtuais do Frame Relay (apostila, pág. 9)
  • 34. 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
  • 35. 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)
  • 36. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 36 Informação de usuário Informações da aplicação usuária Frame Relay – Estrutura do Frame
  • 37. 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
  • 38. 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)
  • 39. 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
  • 40. 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
  • 41. 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
  • 42. 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
  • 43. 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
  • 44. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 44 ATM – Características Estudar as características do ATM (apostila, pág. 14)
  • 45. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 45 TP – Transmission Path Rota de transmissão física ATM – Conexões Virtuais
  • 46. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 46 VP – Virtual Path Rota virtual Identificador VPI (Virtual Path Identifier) único ATM – Conexões Virtuais
  • 47. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 47 VC – Virtual Channel Canal virtual Identificador VCI (Virtual Channel Identifier) único ATM – Conexões Virtuais
  • 48. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 48 Conexões virtuais VPC – Virtual Path Connection VCC – Virtual Channel Connection ATM – Conexões Virtuais
  • 49. 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
  • 50. 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
  • 51. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 51 Circuitos virtuais PVC – Permanent Virtual Circuit SVC – Switched Virtual Circuit ATM – Conexões Virtuais
  • 52. 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
  • 53. 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
  • 54. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 54 Tamanho fixo de 53 bytes ATM – Estrutura da Célula
  • 55. 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
  • 56. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 56 Cabeçalho ATM – Estrutura da Célula Estudar as informações contidas no cabeçalho (apostila, pág. 17)
  • 57. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 57 Informação útil 48 bytes Informações de usuário ou de controle ATM – Estrutura da Célula
  • 58. Redes Orientadas a Conexões Tecnologias Atuais de Redes - VPN 58 Integração Frame Relay - ATM Estudar a integração Frame Relay - ATM (apostila, pág. 18)
  • 59. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 59 Tecnologias Atuais de Redes Comutação Exercícios de Fixação
  • 60. 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
  • 61. 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
  • 62. Tecnologias Atuais de Redes - VPN 62 Tecnologias Atuais de Redes Comutação Referências
  • 63. 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