REDES ATM E ISDN

Prévia do material em texto

Curso: Engenharia em Telecomunicações
Disciplina: CCE0324	REDES DE COMPUTADORES III
Aluno: Anderson Luiz da Silva Guimarães mat:201301480525
1 ATM Asynchronous Transfer Mode
1.1 O QUE É ATM?
Asynchronous Transfer Mode (ATM) é um conceito de telecomunicações definido pelos padrões ANSI e ITU (formalmente CCITT) para transporte de uma variedade completa de tráfego de usuários, incluindo sinais de voz, dados e vídeo. O ATM foi desenvolvido e projetado para atender as necessidades de Serviços de Banda Larga em uma Rede Digital de Serviços Integrados (B-ISDN) e unificar as telecomunicações e as redes de computadores. Ela foi projetada para uma rede que deve manipular tanto tráfego tradicional de dados de altas taxas de transferência e conteúdo de baixa latência e de tempo real como voz e vídeo. O modelo de referência para o ATM mapeia aproximadamente às três camadas mais inferiores do modelo de referência OSI: camada de rede, camada de enlace de dados e camada física. O ATM é o protocolo núcleo usado sobre a espinha dorsal (backbone) SONET/SDH da rede pública de telefonia comutada (PSTN) e Rede Digital de Serviços Integrados (ISDN).
Figura 1 - Redes ATM
O ATM fornece funcionalidade que é similar a redes de comutação de circuitos e comutação de pacotes: ele usa multiplexação por divisão de tempo assíncrona e codifica os dados em pacotes pequenos e de tamanho fixo, 53 bytes sendo 48 bytes de dados e 5 de cabeçalho, chamados de células diferentemente das abordagens como o Internet Protocol ou o Ethernet que usam pacotes e quadros de tamanho variável. O ATM usa um modelo orientado a conexão no qual um circuito virtual deve ser estabelecido entre dois pontos fins antes que a real troca de dados inicie. Estes circuitos virtuais podem ser permanentes ou comutados. Permanente quando tem conexões dedicadas que são normalmente pré-configuradas pelo provedor de serviços, e comutados quando configurados sobre uma base por-chamada usando sinalização e desconectados quando a chamada é terminada.
ATM, eventualmente, tornou-se dominada somente pela tecnologia Internet Protocol (IP).
1.2 CANAIS VIRTUAIS
O ATM faz uso de conexões virtuais para transportar os pacotes através da rede. A menor estrutura da comunicação ATM é o canal virtual (virtual channel - VC) que é a conexão entre os pontos transmissor/receptor. Apesar de aparentar apenas um circuito, são na realidade dois (uplink e downlink) e os dois possuem seus próprios QoS. Vários VC's podem ter o mesmo caminho entre os nodes da rede, assim eles são aglutinados em caminhos virtuais (Virtual Path - VP). Podem ser permanentes (Permanent Virtual Connections - PVC); chaveadas (Switched Virtual Connections- SVC) e semi permanentes (Soft Permanent Virtual Connections-SPVC). As conexões são configuradas manualmente para prevenir erros entre os pontos de conexão, apesar de tornar a programação dos caminhos muito complexa para o programador. Cada enlace da rede é chamado de enlace de caminho virtual (Virtual Path Link- VPL). Finalmente, o caminho fim-a-fim é chamado de conexão de caminho virtual (Virtual Path Connection - VPC).
Figura 2 - Canais Virtuais
1.3 CÉLUAS ATM (UNIDADES DE DADOS)
Todo pacote ATM é formado por um cabeçalho e mais payload. O cabeçalho tem o tamanho máximo de 5 bytes e é composto por Generic Flow Control, Virtual Path Identifier, Virtual Channel Identifier, Cell Loss Priority Payload Type Identifier, 
Generic Flow Control são informações entre cliente e switch o qual permite ao primeiro switch da rede controlar o fluxo de dados. Contudo não é utilizado. Usa 4 bits de dados.
O Virtual Path Identifier identifica qual VPI utilizar. No switch somente a tabela de comutação é guardada, e não o circuito. Usa 8 bits de dados na célula UNI e 12 na NNI.
Virtual Channel Identifier é a identificação do canal virtual. Usa 16 bits de dados. Juntamente com os 8 ou 12 bits de endereçamento do VPI é possível configurar 256 ou 4096 caminhos e mais de 65 mil canais diferentes para uma célula.
O Payload Type Identifier é no formato de 3 bits e informa o tipo de dado que está sendo transmitido.
Cell Loss Priority identifica a prioridade da célula em caso de congestionamento
Header Error Check, CRC, tem como propósito de ligação enquadramento proporcionou uma melhorar a eficiência ligação sobre o que outros métodos de enquadramento
1.3 REDES IP EM ATM
Para se implementar redes ATM é necessário grandes investimentos em equipamentos além do que existem grandes dificuldades na interoperabilidade entre o ATM e o IP, principalmente quando tratamos de redes de grande porte, retornando novamente ao problema de escalabilidade. E as redes ATM não eram compatíveis com o IP, o protocolo de rede mais difundido do mundo.
Para solucionar esse problema foi criado a rede MPLS, uma tecnologia muito versátil que pode usar equipamentos ATM, IP ou Frame Relay como RCR’s alterando-se apenas o software que controla esses equipamentos. Redes MPLS podem rotear tanto pacotes como células sem alteração na maneira como os caminhos são calculados 
2 ISDN 
2.1 O QUE É ISDN?
ISDN é a sigla para Rede Digital de Serviços Integrados. É um serviço disponível em centrais telefônicas digitais, que permite acesso à internet e baseia-se na troca digital de dados, onde são transmitidos pacotes por multiplexagem onde é possível se estabelecer várias ligações lógicas numa ligação física existente sobre condutores de par-trançado.
Figura 3 - Redes ISDN
Essa tecnologia divide a linha telefônica em dois canais independentes de 64 kbps cada. Por meio deles, é possível ter acesso à Internet, e receber ligações simultaneamente. Mas quando isso ocorre, a velocidade de navegação cai pela metade..
Por usar a rede de telefonia que possui em muitos lugares o cabeamento já existente é a modalidade de acesso por banda larga mais barata do mercado mas tem como desvantagem o a velocidade limitada a 128 kbps. 
Através do uso de um equipamento adequado, uma linha telefônica convencional é transformada em dois canais de 64 Kb/s, onde é possível usar voz e dados ao mesmo tempo, sendo que cada um ocupa um canal. Também é possível usar os dois canais para voz ou para dados. Visto de modo grosso, é como se a linha telefônica fosse transformada em duas
Figura 4 - Canais ISDN
A tecnologia ISDN possui um padrão de transmissão que possibilita aos sinais que trafegam internamente às centrais telefônicas serem gerados e recebidos em formato digital no computador do usuário, sem a necessidade de um modem. No entanto, para que um serviço ISDN seja ativado em uma linha telefônica é necessário a instalação de equipamentos ISDN no local de acesso do usuário e a central telefônica deve estar preparada para prover o serviço de ISDN.
A largura de banda de uma linha analógica convencional é de 4 KHz. Numa linha digital ISDN esse valor é de 128 Kb/s, o que faz Aparelho da Trellis para ISDN com que o sinal de 4 KHz não exista mais, pois a interface da central de comutação na outra "ponta da linha" não trabalha mais com sinais analógicos. Os circuitos eletrônicos da central telefônica efetuam a equalização e detecção do sinal digital a 128 Kb/s transmitido a partir do equipamento do usuário