Tipos de Comutação e Converg. de Redes 12.4.18 2ND(completo)

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE ANGOLA
UCAN
Faculdade de Engenharia
Licenciatura em Engenharia de Telecomunicações
Integração de Serviços em Sistemas de Telecomunicações(4ºAno)
Tipos de Comutação em Redes
Convergência de redes
113/04/2018
Conceitos de Redes de Comutação por Circuitos, Comutação por Mensagens e 
Comutação por Pacotes 
Redes de Comutação por Circuitos
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13/04/2018 Autor: M.Novais
•É criado um caminho dedicado entre as estações.
•Recursos ficam alocados até que ocorra a desconexão.
Vantagem: Capacidade de transmissão sempre disponível.
Desvantagem: Desperdício da capacidade do meio se o 
tráfego não for constante.
Redes de Comutação por Circuitos
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13/04/2018 Autor: M.Novais
Tempo de
Propagação
Estabelecimento
da Conexão
Transmissão
da Mensagem
Desconexão
Nó 1 Nó 2 Nó 3 Nó 4
Redes de Comutação por Circuitos (2)
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13/04/2018 Autor: M.Novais
A comutação de circuitos estabelece três fases distintas:
1.Estabelecimento da conexão: fase em que o caminho é 
estabelecido.
2.Transmissão de mensagens: fase em que as informações 
são trocadas através do caminho estabelecido no início da 
comunicação.
3.Desconexão: fase em que os recursos alocados para a 
comunicação são liberados, ficando disponíveis para serem 
usados em um novo processo de estabelecimento de 
chamada.
Redes de Comutação por Circuitos(3)
 A Rede Pública de Telefonia(PSTN):
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13/04/2018 Autor: M.Novais
•Usa a técnica de comutação por circuitos.
•Não explora intervalos de silêncio na conversação.
•Apresenta baixo atraso e baixa taxa de erros.
Outras redes que usam a Comutação por Circuitos:
• Redes PBX, 
• Redes ISDN(RDIS)
Ilustração de uma conexão com recurso a comutação
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13/04/2018 Autor: M.Novais
Redes de Comutação por Mensagens
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13/04/2018 Autor: M.Novais
Tempo de Espera = Tempo Retido nas Filas + Tempo de Escolha de Rota
Redes de Comutação por Mensagens(2)
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13/04/2018 Autor: M.Novais
• A comutação de mensagens trata cada mensagem 
como uma entidade independente.
• Cada mensagem contém informações de endereço 
que descrevem o destino da mensagem dentro da 
rede. Os roteadores/routers são programados com 
informações referentes a outros roteadores/routers
da rede que podem ser usados para reencaminhar 
mensagens até seu destino final. 
Redes de Comutação por Mensagens(3)
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13/04/2018 Autor: M.Novais
• Dependendo das condições da rede, mensagens 
diferentes podem ser enviadas por caminhos 
diferentes.
• A comutação de mensagem transfere a mensagem 
completa de um roteador/router para o próximo, 
onde ela é armazenada antes de ser reencaminhada 
posteriormente. 
• Como cada mensagem é armazenada antes de ser 
enviada para o próximo roteador, esse tipo de rede é 
chamado de rede de armazenamento e envio (Store-
and-Forward).
Redes de Comutação por Pacotes
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13/04/2018 Autor: M.Novais
 A comutação por pacotes, oferece vantagens em relação a 
comutação por mensagens, pelo facto de:
 Segmentar a mensagem em pacotes de tamanho menor;
 Permite economia de tempo, quanto ao envio da 
informação extremo-extremo, dado ao reduzido tempo 
de armazenaento;
 Cada Pacote, tal como a mensagem, contém a informação
do usuário e a informação de controlo (informação de 
roteamento ou endereçamento).
 Redes com filosofia de funcionamento Store-and-Forward.
Redes de Comutação por Pacotes(2)
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Vantagens globais da Rede de Comutação de Pacotes
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Eficiência
• O enlace ou link é compartilhado por vários pacotes(de 
fontes distintas).
Conversão da Taxa de Transmissão
• Cada estação conecta-se ao Nó local à sua própria 
velocidade.
• Buffers são necessários nos Nós para adaptar as taxas. 
Pacotes são aceites mesmo se a rede estiver ocupada
• Entrega dos pacotes pode demorar(QoS).
Prioridades podem ser utilizadas
Formas de Implementação de Rede de Pacotes
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13/04/2018 Autor: M.Novais
• Pode ser implementada de duas formas:
I. Circuito Virtual:
a. É estabelecido um Circuito virtual, antes do envio 
de qualquer pacote;
b. Cada pacote contém um identificador do circuito
virtual e não um endereço de destino;
c. Não há decisões de roteamento para cada pacote
d. Todos os pacotes são enviados pela mesma rota
e. De notar que não se trata de um caminho dedicado
Formas de Implementação de Rede de Pacotes
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13/04/2018 Autor: M.Novais
II.Datagrama:
a. Cada pacote é tratado de modo independente;
b. Pacotes da mesma mensagem podem tomar rotas 
diferentes;
c. Pacotes podem chegar fora de ordem;
d. Pacotes podem ser perdidos;
e. O receptor deve reordenar os pacotes que 
cheguem fora de ordem e recuperar os perdidos.
Exemplos de Redes de Comutação de Pacotes
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13/04/2018 Autor: M.Novais
São exemplos da Rede de Comutação de Pacotes:
 Tipo Circuito Virtual: 
• Redes X.25;
• Redes Frame-Relay;
• Redes ATM(Comutação de células).
 Tipo Datagrama:
• Redes IP.
Eventos Temporais em diferentes tipos de Comutação
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13/04/2018 Autor: M.Novais
Exemplos de Redes de Comutação de Pacotes
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13/04/2018 Autor: M.Novais
São exemplos da Rede de Comutação de Pacotes:
 Tipo Circuito Virtual: 
• Redes X.25;
• Redes Frame-Relay;
• Redes ATM(Comutação de células).
 Tipo Datagrama: 
• Redes IP.
Integração de Serviços-Convergência de Redes
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13/04/2018 Autor: M.Novais
Factores Motivadores:
1. Redução de custo
2. Facilidade de acesso em Banda Larga
3. Aumento de tráfego de Dados
4. Aplicações de Vídeo e Voz sobre pacotes:
• Voz sobre IP(VoIP)
• Vídeo Conferência
• Vídeo Telefonia
• Vídeo On Demand(VoD)
• Televisão sobre IP(IPTV)