Redes WAN

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FACULDADE ESTÁCIO SÁ – PE 
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
 
 
 
REDES DE COMPUTADORES - AV2 
 
PROF :DJACIR MACIEL 
 
maciel.estacio@gmail.com 
 
Aula 10 – REDES WAN 
 REDES WAN 
 Quando uma empresa começa a incluir filiais,uma 
única rede LAN (rede local) deixa de ser suficiente 
para atender a seus requisitos de negócios; 
 
 O acesso à rede remota (WAN) se tornou essencial 
para as grandes empresas atuais; 
 
 Há várias tecnologias WAN para atender às 
diferentes necessidades de negócios e muitas 
formas de escalar a rede. 
 REDES WAN 
 WAN é uma rede de comunicação de dados que 
funciona além do escopo geográfico de uma rede 
local; 
 
 
 REDES WAN 
 As WANs são diferentes das redes locais em vários 
aspectos; 
 
 Enquanto uma rede local conecta computadores, 
periféricos e outros dispositivos em um único 
prédio ou outra área geográfica menor, uma WAN 
permite a transmissão dos dados em distâncias 
geográficas maiores; 
 
 Além disso, uma empresa deve contratar um 
provedor de serviço WAN para utilizar os serviços 
de rede dessa operadora; 
 REDES WAN 
 As redes locais costumam ser da companhia ou 
organização que as utilizam; 
 
 As WANs utilizam instalações fornecidas por um 
provedor de serviços ou operadora, como uma 
companhia telefônica ou empresa de cabeamento, 
para conectar as organizações, a serviços externos 
e a usuários remotos; 
 
 As WANs normalmente transportam vários tipos de 
tráfego, como voz, dados e vídeo. 
 
 REDES WAN 
 Principais características das WANs: 
 
 As WANs normalmente conectam dispositivos 
separados por uma área geográfica maior do que a 
que pode ser atendida por uma rede local; 
 
 As WANs utilizam os serviços das operadoras, 
como companhias telefônicas, empresas de TV a 
cabo, sistemas de satélites e provedores de rede; 
 
 As WANs utilizam conexões seriais de vários tipos 
para fornecer acesso à largura de banda em 
grandes áreas geográficas. 
 
 REDES WAN 
 Evolução para uma rede WANs 
 
 
 
 REDES WAN 
 Evolução para uma rede WANs 
 REDES WAN 
 As WANs e o modelo OSI 
 
 As operações WAN se concentram principalmente 
nas camadas 1 e 2; 
 
 Os padrões de acesso WAN costumam descrever 
os métodos de entrega da camada física e os 
requisitos da camada de enlace de dados, 
incluindo endereço físico, controle de fluxo e 
encapsulamento; 
 
 
 REDES WAN 
 
 Os padrões de acesso WAN são definidos e 
gerenciados pelas autoridades reconhecidas : 
 
 Organização internacional para padronização (ISO, 
International Organization for Standardization); 
 
 Associação da indústria de telecomunicações (TIA, 
Telecommunicatuions Industry Association) e a 
 
 Associação das indústrias de eletrônica (EIA, 
Electronic Industries Association). 
 
 REDES WAN 
 Os protocolos da camada física (Camada 1 OSI) 
descrevem como fornecer conexões elétrica, mecânica, 
operacional e funcional com os serviços de uma 
operadora de comunicação. 
 
 
 REDES WAN 
 Os protocolos da camada de enlace de dados (Camada 
2 OSI) definem como os dados são encapsulados para 
transmissão em um local remoto e os mecanismos para 
transferir os quadros resultantes; 
 
 Várias tecnologias diferentes são utilizadas, como 
Frame Relay e ATM; 
 
 Alguns desses protocolos utilizam o mesmo mecanismo 
de quadros básico, Controle de enlace de dados de alto 
nível (HDLC, High-Level Data Link Control) um padrão 
ISO, ou um de seus subconjuntos ou variantes. 
 REDES WAN 
 Terminologia da camada física WAN 
 
 Equipamento local do cliente (CPE, Customer 
Premises Equipment) – os dispositivos e a fiação 
interna localizados no local do assinante e 
conectados ao canal de telecomunicação de uma 
operadora; 
 
 O assinante tem o CPE ou aluga o CPE da 
operadora. Nesse contexto, um assinante é uma 
empresa que solicita serviços WAN de um provedor 
de serviços ou operadora. 
 REDES WAN 
 (CPE, Customer Premises Equipment) 
 REDES WAN 
 
 Equipamento de comunicação de dados (DCE, 
Data Communications Equipment) – também 
chamado de equipamento terminal de circuito de 
dados, o DCE consiste em dispositivos que 
colocam dados no loop local; 
 
 O DCE fornece principalmente uma interface para 
conectar assinantes a um link de comunicação na 
nuvem WAN. 
 REDES WAN 
 Equipamento de terminal de dados (DTE, Data 
Terminal Equipment ) – os dispositivos de cliente 
que transmitem os dados de uma rede do cliente 
ou computador host para transmissão pela WAN; 
 
 Ponto de demarcação – um ponto estabelecido em 
um edifício ou complexo para separar o 
equipamento do cliente do equipamento da 
operadora; 
 
 
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 Loop local – o cabo telefônico de cobre ou fibra que 
conecta o CPE no local do assinante ao CO da 
operadora. Às vezes, o loop local também é 
chamado de "última-milha” ; 
 
 Central da operadora (CO, Central Office) – uma 
instalação ou prédio da operadora local onde os 
cabos telefônicos locais são vinculados a linhas de 
comunicação de longa distância, totalmente digitais 
de fibra óptica por meio de um sistema de switches 
e outro equipamento. 
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 Dispositivos WAN 
 REDES WAN 
 
 Padrões da camada física WAN 
 
 Os protocolos da camada física WAN descrevem 
como fornecer conexões elétrica, mecânica, 
operacional e funcional para serviços WAN; 
 
 A camada física WAN também descreve a interface 
entre o DTE e o DCE. 
 
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 A interface DTE/DCE utiliza vários protocolos da 
camada física, incluindo: 
 
 EIA/TIA-232 – este protocolo permite sinalizar 
velocidades de até 64 kb/s em um conector D de 25 
pinos em curtas distâncias. Ele era conhecido como 
RS-232. A especificação ITU-T V.24 é efetivamente a 
mesma. 
 
 EIA/TIA-449/530 – este protocolo é uma versão mais 
rápida (até 2 Mb/s) do EIA/TIA-232. Ele utiliza um 
conector D de 36 pinos, sendo capaz de extensões 
maiores de cabo. Há várias versões. Este padrão 
também é conhecido como RS422 e RS-423. 
 
 
 
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 EIA/TIA-612/613 – este padrão descreve o protocolo Interface 
serial de alta velocidade (HSSI, High-Speed Serial Interface), 
que fornece acesso a serviços de até 52 Mb/s em um 
conector D de 60 pinos. 
 
 V.35 – este é o padrão ITU-T para comunicação síncrona 
entre um dispositivo de acesso à rede e uma rede de pacote. 
Originalmente especificado para suportar taxas de dados de 
48 kb/s, ele agora suporta velocidades de até 2,048 Mb/s 
utilizando um conector retangular de 34 pinos. 
 
 X.21 – este protocolo é um padrão ITU-T para comunicação 
digital síncrona. Ele utiliza um conector D de 15 pinos. 
 
 REDES WAN 
 Conectores 
 REDES WAN 
 Protocolos de enlace de dados 
 
 Além dos dispositivos da camada física, as WANs 
exigem protocolos da camada de enlace de dados para 
estabelecer o link na linha de comunicação do 
dispositivo de envio para o de recebimento; 
 
 Protocolos da camada de enlace de dados definem 
como os dados são encapsulados para transmissão em 
sites remotos e os mecanismos para transferir os 
quadros resultantes; 
 
 Várias tecnologias diferentes são utilizadas, como 
ISDN, Frame Relay ou ATM. 
 REDES WAN 
 Os protocolos de enlace de dados WAN mais 
comuns são: HDLC,PPP,Frame Relay e ATM 
 
 REDES WAN 
 Encapsulamento WAN 
 
 Os dados da camada de rede são passados para a camada 
de enlace de dados para entrega em um link físico, 
normalmente ponto-a-ponto em uma conexão WAN. 
 
 
 REDES WAN 
 
 
 Cada tipo de conexão WAN utiliza um protocolo da 
Camada 2 para encapsular um pacote enquanto 
cruza o link de WAN; 
 
 Para assegurar que o protocolo de encapsulamento 
correto seja utilizado, o tipo de encapsulamento da 
Camada 2 utilizado para cada interface serial do 
roteadordeve ser configurado; 
 
 
 
 
 
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 Opções de conexões de Link Wan 
 
 Opções de conexão WAN privada 
 Links de comunicação dedicados 
 
 Links de comunicação comutados 
 
 Links de comunicação comutados por circuito 
 
 Links de comunicação comutados por pacotes 
 Opções de conexão WAN pública 
 
 
 
 
 REDES WAN 
 Opções de conexão WAN privada 
 
 Links de comunicação dedicados 
 
 Quando conexões dedicadas permanentes forem 
obrigatórias, as linhas ponto-a-ponto serão 
utilizadas com vários recursos limitados 
exclusivamente pelas instalações físicas 
subjacentes e pela propensão dos usuários em 
pagar por essas linhas dedicadas. 
 REDES WAN 
 Opções de conexão WAN privada 
 
 Os links de comunicação comutados podem ser 
comutados por circuitos ou pacotes. 
 
 Links de comunicação comutados por circuito – a 
comutação de circuitos estabelece dinamicamente uma 
conexão virtual dedicada para voz ou dados entre um 
remetente e um destinatário; 
 
 Links de comunicação comutados por pacotes – muitos 
usuários WAN não utilizam de maneira eficiente da largura de 
banda fixa disponível com circuitos dedicados, comutados ou 
permanentes porque o fluxo de dados flutua. 
 
 
 REDES WAN 
 Opções de conexão WAN pública 
 
 As conexões públicas utilizam a infra-estrutura de 
Internet global; 
 
 Com o desenvolvimento da tecnologia VPN, a 
Internet agora é uma opção barata e segura para 
conexão de trabalhadores remotos e escritórios 
remotos em que garantias de desempenho não 
sejam críticas. 
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 REDES WAN 
 Taxas de velocidades em redes Wan 
 REDES WAN 
 Tecnologias WAN comuns de comutação de 
pacotes 
 
 A maioria das tecnologias de comutação de 
pacotes comuns utilizada nas redes WAN 
empresariais atualmente inclui Frame Relay, ATM e 
antigos X.25; 
 
 
 
 
 
 
 REDES WAN 
 X.25 é um protocolo da camada de rede antigo que 
fornece aos assinantes um endereço de rede; 
 
 Os circuitos virtuais podem ser estabelecidos por meio 
da rede com pacotes de solicitação de chamada para o 
endereço de destino; 
 
 O SVC resultante é identificado por um número de 
canal; 
 
 Os pacotes de dados marcados com o número de canal 
são entregues no endereço correspondente. Vários 
canais podem estar ativos em uma única conexão. 
 REDES WAN 
 Aplicações X.25 típicas são leitores de cartões em 
ponto de venda; 
 
 Esses leitores utilizam o X.25 em modo dial up para 
validar transações em um computador central; 
 
 Para essas aplicações, a pouca largura de banda e a 
latência alta não são uma preocupação, e o baixo custo 
torna o X.25 acessível. 
 
 As velocidades de link X.25 variam de 2400 b/s a 2 
Mb/s. No entanto, as redes públicas costumam 
apresentar uma capacidade inferior com velocidades 
que raramente excedem 64 kb/s. 
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 Estrutura X.25 
 
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 Frame Relay 
 
 Embora o layout de rede seja aparentemente semelhante ao 
do X.25, o Frame Relay é diferente do X.25 em várias formas; 
 
 O Mais importante, esse é um protocolo muito mais simples 
que funciona na camada de enlace de dados, e não na 
camada de rede; 
 
 O Frame Relay não implementa nenhum controle de erro ou 
de fluxo; 
 
 O tratamento simplificado de quadros leva à latência 
reduzida, e as medidas tomadas para evitar o acúmulo de 
quadros em switches intermediários ajudam a reduzir o atraso 
do sincronismo. 
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 O Frame Relay oferece taxas de dados de até 4 
Mb/s, com alguns fornecedores oferecendo taxas 
ainda mais altas; 
 
 O Frame Relay fornece conectividade permanente, 
compartilhada, de largura de banda média que 
transporta tráfego de voz e de dados; 
 
 O Frame Relay é ideal para conectar redes locais 
de empresas. 
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 Estrutura Frame Relay 
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 ATM 
 
 A tecnologia modo de transferência assíncrona 
(ATM, Asynchronous Transfer Mode) é capaz de 
transferir voz, vídeo e dados por meio de redes 
privadas e públicas; 
 
 Ele é criado a partir de uma arquitetura baseada 
em células, e não em uma arquitetura baseada em 
quadros; 
 
 As células ATM sempre têm um tamanho fixo de 53 
bytes. 
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 A célula ATM contém um cabeçalho ATM de 5 
bytes seguido de 48 bytes de payload ATM; 
 
 As células de tamanho fixo, menores, são mais 
apropriadas ao transporte de tráfego de voz e 
vídeo porque esse tráfego não é tolerante a 
atrasos; 
 
 O tráfego de vídeo e de voz não precisa aguardar 
a transmissão de um pacote de dados maior 
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 Estrutura ATM 
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 Padrões de comunicação serial 
 
 Todas as comunicações de longa distância e a maioria 
das redes de computadores usa conexões seriais, 
porque o custo do cabo e as dificuldades de 
sincronização tornam as conexões paralelas 
impraticáveis; 
 
 A vantagem mais significativa é uma fiação mais 
simples; 
 
 Além disso, os cabos seriais podem ser mais longos 
que os cabos paralelos, porque há muito menos 
interação (linha cruzada) entre os condutores no cabo. 
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 Padrões de comunicação serial 
 
 REDES WAN 
 Há muitos padrões de comunicação serial 
diferentes, cada um usando um método de 
sinalização diferente; 
 
 Existem três padrões de comunicação serial 
importantes que afetam as conexões entre rede 
local e WAN: 
 
 RS232 
 V35 
 HSSI 
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 Padrões de comunicação serial 
 
 RS-232 – grande parte das portas seriais em 
computadores pessoais é compatível com os 
padrões RS-232C ou RS-422 e RS-423; 
 
 São usados conectores de 9 e de 25 pinos; 
 
 Uma porta serial é uma interface de finalidade geral 
que pode ser usada por praticamente qualquer tipo 
de dispositivo, inclusive modems, mouses e 
impressoras. 
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 RS 232 
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 V.35 – normalmente utilizado na comunicação 
entre modem e multiplexador, este padrão ITU para 
alta velocidade e troca de dados síncrona, integra a 
largura de banda de vários circuitos telefônicos; 
 
 Nos EUA, V.35 é o padrão de interface utilizado 
pela maioria dos roteadores e DSUs que se 
conectam a operadoras de T1; 
 
 Os cabos V.35 são conjuntos seriais de alta 
velocidade projetados para suportar taxas de 
dados maiores e conectividade entre DTEs e DCEs 
em linhas digitais. 
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 Interface V.35 
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 Conceitos de DTE e DCE 
 
 Originalmente, o conceito de DCEs e DTEs se baseava em 
dois tipos de equipamento: terminal que gerava ou recebia 
dados e de comunicação, que apenas retransmitia dados; 
 
 A interface DTE/DCE de um determinado padrão define as 
seguintes especificações: 
 
 Mecânica/física – número de pinos e tipo de conector 
 elétrica – define níveis de tensão para 0 e 1 
 Funcional – especifica as funções desempenhadas, 
atribuindo-se significados a cada uma das linhas de 
sinalização na interface 
 Procedimento – especifica a seqüência de eventos para 
transmitir dados 
 
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 Cabos Seriais DCE/DTE 
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 Encapsulamento HDLC 
 
 HDLC é um protocolo orientado para bit da camada 
de enlace síncrono desenvolvido pela Organização 
internacional para padronização (ISO, International 
Organization for Standardization); 
 
 O HDLC foi desenvolvido a partir do padrão 
Controle de enlace de dados síncrono (SDLC, 
Synchronous Data Link Control) proposto nos anos 
70; 
 O HDLC fornece serviços orientados à conexão e 
sem conexão. 
 REDES WAN 
 O HDLC utiliza transmissão serial síncrona para 
fornecer uma comunicação sem erros entre dois 
pontos; 
 
 O HDLC define uma estrutura de quadros da 
Camada 2 que permite o controle de fluxo e o 
controle de erros por meio da utilização de 
confirmações; 
 
 Cada quadro tem o mesmo formato, 
independentemente do quadro ser de dadosou de 
controle. 
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 Configurando o encapsulamento HDLC 
 
 Há duas etapas para habilitar o encapsulamento 
HDLC: 
 
 Etapa 1. Entrar no modo de configuração da 
interface serial. 
 
 Etapa 2. Digitar o comando encapsulation hdlc para 
especificar o protocolo de encapsulamento na 
interface. 
 
 
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 Encapsulamento PPP 
 
 O encapsulamento PPP foi projetado 
cuidadosamente para manter a compatibilidade 
com o hardware de suporte mais utilizado; 
 
 O PPP encapsula quadros de dados para 
transmissão em links físicos da Camada 2; 
 
 O PPP estabelece uma conexão direta utilizando 
cabos seriais, linhas telefônicas, linhas de tronco, 
telefones celulares, links de rádio especiais ou links 
de fibra óptica 
 REDES WAN 
 Há muitas vantagens em utilizar PPP, inclusive o 
fato de não ser propriedade de ninguém. Além 
disso, ele inclui muitos recursos não disponíveis no 
HDLC: 
 
 O recurso de gerenciamento de qualidade do link 
monitora a qualidade do link. Se forem detectados 
muitos erros, o PPP desativará o link. 
 
 O PPP suporta a autenticação PAP e CHAP. 
 
 REDES WAN 
 Frame Relay: uma tecnologia WAN eficiente e 
flexível 
 
 
 REDES WAN 
 Frame Relay 
 REDES WAN 
 O Frame Relay gerencia volume e velocidade de 
forma eficiente combinando as funções 
necessárias das camadas de rede e de enlace em 
um único protocolo simples; 
 
 Como um protocolo de enlace de dados, o Frame 
Relay fornece acesso a uma rede, delimitando e 
entregando quadros na ordem correta e reconhece 
erros de transmissão através de uma Verificação 
de redundância cíclica padrão; 
 
 Como um protocolo de rede, o Frame Relay 
fornece várias conexões lógicas sobre um único 
circuito físico e permite que a rede roteie dados 
nessas conexões para os destinos desejados. 
 
 REDES WAN 
 Operação do Frame Relay 
 
 
 
 
 
 OBRIGADO !!!