Redes de alta velocidade

1. Redes de alta velocidade Aula 12 Modelos OSI e PRM

2. OSI (“open systems interconnection) • Modelo de protocolo desenvolvido nos anos 80 por várias organizações de padrões, especialmente ITU-T e ISO. • O modelo é organizado em 7 camadas. • Cada camada acomoda muitos protocolos, que podem ser utilizados de acordo com a necessidade do usuário. • Modelo permite que 2 usuários utilizem um protocolo específico, escolhido com base na sessão que se desenvolve entre eles.

3. interface de aplicações • transferência de arquivos • correio eletrônico • banco de dados Aplicação 7 • sintaxe de dados • conversão de sintaxe • estrutura de dados Apresentação 6 • programas de aplicações • controle da sessão Sessão 5 • def. serviços de rede • qualidade do serviço • integridade ponta-a-ponta Transporte 4 • operações da rede • comutação e roteamento • interfaces de redes Rede 3 • integridade da linha (canal) • verificação de erros • controle de fluxo • seqüenciação do enlace Linha 2 • temporização • conectores • espec. ópticas e elétricas Físico 1 Camadas OSI A Recomendação (ou protocolo) X.25 do ITU-T refere-se aos 3 primeiros níveis.

4. PLANO DE GERENCIAMENTO Modelo referencial de protocolo-1 PLANO DE CONTROLE E SINALIZAÇÃO PLANO DE USUÁRIO • Plano de usuário • responsável pela transferência de informações de usuários • Plano de controle • responsável pelas funções e protocolos de sinalização entre os diversos objetos (nós de redes ou equipamentos de usuários) • Plano de gerenciamento • estabelecimento de conexões e gerenciamento de todos os níveis (plano de usuário e de controle) PRM: Protocol Reference Model para RDSI-FL Recomendação I.321 (ITU, abril de 1991)

5. PLANO DE GERENCIAMENTO Modelo referencial de protocolo NÍVEIS SUPERIORES PLANO DE CONTROLE E SINALIZAÇÃO PLANO DE USUÁRIO NÍVEL DE ADAPTAÇÃO (AAL) NÍVEL DE REDE (ATM) NÍVEL FÍSICO

6. Modelo referencial de protocolo (dependem do tipo de serviço ou aplicação) Níveis superiores Nível de adaptação (AAL) Subnível AAL de convergência (CS) Subnível AAL de segmentação e remontagem (SAR) Subnível ATM de canal virtual (VC) Nível de rede (ATM) Subnível ATM de rota (caminho) virtual (VP) Nível físico (PM) Subnível PM de convergência de transmissão (TC) Subnível PM dependente do meio (PMD) AAL: ATM adaptation layer; CS: convergence sublayer; SAR: segmentation and reassembling; VC: virtual channel; VP: virtual path; TC: transmission convergence; PM: physical medium; PMD: physical medium dependent

7. Aplicação 7 PLANO DE CONTROLE E SINALIZAÇÃO PLANO DE USUÁRIO Apresentação 6 PLANO DE GERENCIAMENTO Sessão 5 Transporte 4 Rede 3 Linha 2 Físico 1 Modelos OSI e PRM OSI: plano PRM: tridimensional

8. Funções principais dos níveis AAL: ATM adaptation layer; CS: convergence sublayer; SAR: segmentation and reassembling; PDU: protocol data unit

9. Funções principais dos níveis-2 TC: transmission convergence; PMD: physical medium dependent; CRC: cyclic redundancy check; STM: synchronous transport module; STS: synchronous transport signal; HDSL: high-speed digital subscriber line; FTTC: fiber to the curb

10. Modelo de rede ATM (PRM, I.321) Níveis superiores Níveis superiores Protocolo de adaptação ATM AAL AAL ATM ATM ATM ATM FÍSICO FÍSICO FÍSICO FÍSICO Equipamento terminal (TE) Equipamento terminal (TE) Nó 1 Nó 2 UNI NNI UNI ATM: asynchronous transfer mode; AAL: ATM adaptation layer; UNI: user network interface; NNI: network node interface

11. Hierarquias de aplicação e transporte na rede ATM

12. Hierarquia de transporte ATM • Hierarquia de transporte • formada pelo nível de rede ATM e o nível físico • nível físico pode ser par trançado de assinante ou canal óptico de SDH • UNI (user network interface) • protocolos da hierarquia de transporte efetuam a comunicação entre os equipamentos terminais do usuário e o nó da rede via UNI • NNI (network node interface) • protocolos da hierarquia de transporte efetuam a comunicação entre 2 nós da rede via NNI

13. Hierarquia de aplicação • Hierarquia de aplicação • formada pelos níveis superiores e o nível de adaptação ATM (AAL) • Protocolos • comunicação ponta-a-ponta entre os equipamentos de usuários

14. Canal e rotas virtuais

15. Canal e rota virtuais Usuário A Usuário B ATM A ATM B ATM C Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Canal Virtual (VCC) • Rotas (caminhos) virtuais (VP) encadeadas (VPC) entre os diversos estágios da rede ATM formam um canal virtual (VC) conectando (VCC) os usuários A e B • VCC só possui significado entre 2 pontos terminais • usuário-usuário; usuário-rede; rede-rede

16. Rota virtual (VP) Canal virtual (VC) Enlace físico Canal e rota virtuais • A rede ATM monta um canal virtual (VC) a partir do encadeamento de várias rotas virtuais (VP) • Uma maneira adequada de entender a relação entre VP e VC é considerar que os VCs estão contidos nos VPs • O enlace físico pode ser um enlace via fibra óptica (SONET), SDH, PDH, rádio

17. Canal e rota virtuais: uma analogia Cidade A Cidade C Cidade B Rotas virtuais caminho virtual Cidade D

18. Canal e rota virtuais Usuário A Usuário B ATM A ATM B ATM C Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Rota Virtual (VPC) Conexão de Canal Virtual (VCC) • Circuitos virtuais podem ser de 2 tipos • circuitos comutados (SVC-switched virtual channel) • alocados conforme a demanda de tráfego • circuitos permanentes (PVC-permanent virtual channel) • alocados permanentemente para um determinado tráfego

19. Conexões ATM UNI A Rede e comutadores UNI B A E F Enlace 1 Enlace 1 B G C H D I Enlace 2 Enlace 2 VC entre usuários A e I (dados) VCs entre B e G; entre C e H (voz) VC entre usuários E, D e F (vídeo) Enlace físico ou lógico

20. Identificadores de conexão ATM A para I : UNI A, ENLACE 1, VCI 1, VPI 1 Á UNI B, ENLACE 2, VCI 2, VPI 2 B para G : UNI A, ENLACE 2, VCI 1, VPI 1 Á UNI B, ENLACE 2, VCI 1, VPI 1 C para H : UNI A, ENLACE 2, VCI 2, VPI 1 Á UNI B, ENLACE 2, VCI 2, VPI 1 E para F e G : UNI B, ENLACE 1, VCI 2, VPI 1 ±UNI A, ENLACE 2, VCI 1, VPI 2, e ± UNI B, ENLACE 1, VCI 1, VPI 2