[UAM] Atividade 1 (A1) -REDES DE COMPUTADORES

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Um circuito virtual é um meio de transporte de dados em uma rede 
comutada por pacotes, de forma que pareça haver um link físico dedicado entre os sistemas 
de origem e destino desses dados. O termo circuito virtual é sinônimo de conexão virtual. 
Um canal virtual é um tipo de circuito virtual. 
 Antes que uma conexão ou circuito virtual possa ser usado, ele deve ser 
estabelecido entre dois ou mais nós ou aplicativos de software por meio de configuração de 
chamada. Depois disso, um fluxo de bits ou fluxo de bytes pode ser entregue entre os nós; 
portanto, um protocolo de circuito virtual permite que protocolos de nível superior evitem lidar 
com a divisão de dados em unidades de dados de protocolo. 
 A comunicação do circuito virtual assemelha-se à comutação de circuito, 
uma vez que ambos são orientados à conexão, o que significa que em ambos os casos os 
dados são entregues na ordem correta e a sobrecarga de sinalização é necessária durante 
a fase de estabelecimento da conexão. 
 No entanto, a comutação de circuito fornece uma taxa de bits e latência 
constantes, embora possam variar em um serviço de circuito virtual devido a fatores como: 
vários comprimentos de fila de pacotes nos nós de rede, variação da taxa de bits gerada 
pelo aplicativo, carga variável de outros usuários compartilhando os mesmos recursos de 
rede por meio de multiplexação estatística, etc. 
 Em telecomunicações, uma capacidade de chamada virtual, às vezes 
chamada de facilidade de chamada virtual, é um recurso de serviço em que: 
• um procedimento de configuração de chamada e um procedimento de desligamento 
de chamada determinam o período de comunicação entre dois DTEs em que os dados 
do usuário são transferidos por uma rede comutada por pacote; 
• é necessário um controle de transferência ponta a ponta de pacotes dentro da rede; 
• os dados podem ser entregues à rede pelo originador da chamada antes que a fase 
de acesso à chamada seja concluída, mas os dados não são entregues ao receptor 
da chamada se a tentativa de chamada não for bem-sucedida; 
• a rede entrega todos os dados do usuário ao receptor da chamada na mesma 
sequência em que os dados são recebidos pela rede, 
• DTEs de acesso múltiplo podem ter várias chamadas virtuais em andamento ao 
mesmo tempo. 
 Os protocolos da camada de transporte orientado à conexão, como o TCP, 
podem contar com um protocolo da camada de rede de comutação de pacotes sem conexão, 
como o IP, onde diferentes pacotes podem ser roteados por caminhos diferentes e, portanto, 
ser entregues fora de ordem. No entanto, é possível usar o TCP como um circuito virtual, 
uma vez que o TCP inclui uma numeração de segmento que permite o reordenamento no 
lado do receptor para acomodar a entrega fora de ordem. 
 Os protocolos de circuito virtual da camada de conexão de dados e da 
camada de rede são baseados em comutação de pacotes orientada à conexão, o que 
significa que os dados são sempre entregues ao longo do mesmo caminho de rede, ou seja, 
através dos mesmos nós. As vantagens disso em relação à comutação de pacotes sem 
conexão são: 
• A reserva de largura de banda durante a fase de estabelecimento da conexão é 
suportada, tornando possível a garantia de Qualidade de Serviço (QoS). Por exemplo, 
uma classe de QoS de taxa de bits constante pode ser fornecida, resultando na 
emulação de comutação de circuito; 
• É necessária menos sobrecarga, pois os pacotes não são roteados individualmente 
e as informações de endereçamento completas não são fornecidas no cabeçalho de 
cada pacote de dados. Apenas um pequeno identificador de canal virtual (VCI) é 
necessário em cada pacote. As informações de roteamento são transferidas apenas 
para os nós da rede durante a fase de estabelecimento da conexão; 
• Os nós da rede são mais rápidos e têm maior capacidade em teoria, pois são switches 
que realizam o roteamento apenas durante a fase de estabelecimento da conexão, 
enquanto os nós da rede sem conexão são roteadores que realizam o roteamento 
para cada pacote individualmente. A comutação envolve apenas a pesquisa do 
identificador de canal virtual em uma tabela, em vez de analisar um endereço 
completo. Os switches podem ser facilmente implementados em hardware ASIC, 
enquanto o roteamento é mais complexo e requer implementação de software. No 
entanto, devido ao grande mercado de roteadores IP e porque os roteadores IP 
avançados suportam comutação de camada 3, os roteadores IP modernos podem 
hoje ser mais rápidos do que os switches para protocolos orientados a conexão. 
 São exemplos de protocolos da camada de transporte que fornecem um 
circuito virtual: 
• Transmission Control Protocol (TCP), em que um circuito virtual confiável é 
estabelecido em cima do protocolo IP subjacente não confiável e sem conexão. O 
circuito virtual é identificado pelo par de endereços de soquete de rede de origem e 
destino, ou seja, o endereço IP do emissor e do receptor e o número da porta. QoS 
garantido não é fornecido; 
• Stream Control Transmission Protocol (SCTP), onde um circuito virtual é estabelecido 
no topo do protocolo IP. 
 Exemplos de protocolos de circuito virtual de camada de rede e camada de 
link de dados, em que os dados são sempre entregues pelo mesmo caminho: 
• X.25, onde o VC é identificado por um identificador de canal virtual (VCI). O X.25 
fornece comunicação confiável de nó a nó e QoS garantido; 
• Frame relay, onde o VC é identificado por um DLCI. O frame relay não é confiável, 
mas pode fornecer QoS garantido; 
• Modo de transferência assíncrona (ATM), onde o circuito é identificado por um 
identificador de caminho virtual (VPI) e um par de identificador de canal virtual (VCI). 
A camada ATM fornece circuitos virtuais não confiáveis, mas o protocolo ATM fornece 
confiabilidade por meio da camada de adaptação ATM (AAL) Sublayer de 
convergência específica de serviço (SSCS) (embora use os termos "garantido" e "não 
garantido" em vez de "confiável" e "não confiável"); 
• General Packet Radio Service (GPRS); 
• Comutação de rótulo multiprotocolo (MPLS), que pode ser usado para IP em circuitos 
virtuais. Cada circuito é identificado por uma etiqueta. MPLS não é confiável, mas 
fornece oito classes de QoS diferentes.