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Grande para dados esporádicos– melhor compartilhamento de recursos– não há estabelecimento de chamada
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Congestão excessiva: atraso e perda de pacotes– protocolos são necessários para transferência confiável,
controle de congestionamento
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Q: Como obter um comportamento semelhante ao de um circuitofísico?– garantias de taxa de transmissão são necessárias para
aplicações de aúdio/vídeo
- problema ainda sem solução (capítulo 6)
A comutação de pacotes é melhor sempre?
Comutação de Pacotes versus Comutação de
Circuitos
Redes de Comutação de Pacotes
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roteamento
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Objetivo:
mover pacotes entre roteadores da origem ao destino
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iremos estudar vários algoritmos de seleção de caminhos (capítulo 4)
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redes datagrama:–
o endereço de destino
determina o próximo salto
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rotas podem mudar durante uma sessão
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analogia: dirigir perguntando o caminho
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rede de circuitos virtuais:–
cada pacote leva um número (virtual circuit ID), o número determina opróximo salto– o caminho é fixo e escolhido no
instante de estabelecimento da conexão,
permanece fixo durante toda a conexão
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routers maintain per-call state
Acesso residencial: redes ponto-a-ponto
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Modem discado–
até 56Kbps com acesso direto ao roteador(ao menos em tese)
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ISDN: rede digital de serviços integrados128Kbps com conexão digital ao roteadorpassando pela rede pública de telefonia
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ADSL: asymmetric digital subscriber line–
até 1 Mbps de uplink– até 8 Mbps de downlink– geralmente é comercializado em taxas maisbaixas (speedy)– acesso ao roteador através de um backbone
Acesso residencial: cable modems
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HFC: híbrido fibra e coaxial–
assimétrico: até 10Mbps upstream, 1Mbps downstream
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rede de cabo e fibra ligaresidências ao roteador do ISP–
acesso compartilhado das casas deum condomínio ou de um bairro– problemas: congestão,dimensionamento
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deployment: companhias deTV a cabo
Acesso institucional: redes de área local
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companhias/univ local areanetwork (LAN) conecta sistemasfinais ao roteador de acesso
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Ethernet:– cabo compartilhado ou
dedicado conecta sistemasfinais e o roteador
Ethernet
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deployment: instituições eresidências em breve
Redes de Acesso Wireless
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acesso
wireless
compartilhado
conecta sistemas finais aoroteador de acesso
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wireless LANs:–
utiliza ondas de rádio– padrão IEEE 802.11– e.g., Lucent Wavelan 10 Mbps
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wide-area wireless access–
CDPD: acesso wireless aoroteador do ISP via telefoniacelular
base station
mobilehosts
router
Meios Físicos
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enlace físico: meio detransmissão de sinais físicosque representam ainformação
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meios guiados:–
os sinais se propagam memeios sólidos com caminhofixo: cobre, fibra
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meios não guiados:–
propagação livre: ex. rádio
Twisted Pair (TP)•^
dois fios de cobreisolados– Categoria 3: taxas de
transmissão até 10 MbpsCategoria 5 : 100Mbpsethernet
Meio Físico: coaxial, fibra
Cabo Coaxial:•^
núcleo de fio (portador desinal) dentro de umablindagem de fio (shield)–
bandabase: um único sinalpresente no cabo– broadband: multiplos sinais nocabo
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bidirecional
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uso comum em redes de10Mbs Ethernet
Cabo de fibra óptica:•^
fibra de vidro transportandopulsos de luz
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alta velocidade de operação:–
100Mbps Ethernet– alta velocidade com transmissãoponto-a-ponto (e.g., 5 Gps)
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baixa taxa de erros eimunidade a ruídos
Atraso em Redes de Pacotes
pacotes sofrem atrasos durante
a transmissão fim-a-fim
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quatro fontes de atraso emcada nó da rede
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processamento nodal :–
examina erros de bits– escolhe enlace de saída
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enfileiramento–
tempo esperando paratransmissão no enlace de saída– depende do nível de congestãodo roteador
A
B
propagação
transmissão processamento
nodal
enfileiramento
Atraso em Redes de Pacotes
Atraso de transmissão:•^
R=capacidade do enlace(bps)
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L=tamanho do pacote (bits)
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tempo para enviar bits noenlace = L/R
Atraso de propagação:•^
d = comprimento do enlacefísico
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s = velocidade de propagaçãono meio (~2x
8
m/sec)
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atraso de propagação = d/s
A
B
propagação
transmissão processamento
nodal
enfileiramento
Nota: s and R são quantidades
muito diferentes!
Rotas e atrasos na Internet “real”
1 cs-gw (128.119.240.254) 1 ms 1 ms 2 ms2 border1-rt-fa5-1-0.gw.umass.edu (128.119.3.145) 1 ms 1 ms 2 ms3 cht-vbns.gw.umass.edu (128.119.3.130) 6 ms 5 ms 5 ms4 jn1-at1-0-0-19.wor.vbns.net (204.147.132.129) 16 ms 11 ms 13 ms5 jn1-so7-0-0-0.wae.vbns.net (204.147.136.136) 21 ms 18 ms 18 ms6 abilene-vbns.abilene.ucaid.edu (198.32.11.9) 22 ms 18 ms 22 ms7 nycm-wash.abilene.ucaid.edu (198.32.8.46) 22 ms 22 ms 22 ms8 62.40.103.253 (62.40.103.253) 104 ms 109 ms 106 ms9 de2-1.de1.de.geant.net (62.40.96.129) 109 ms 102 ms 104 ms10 de.fr1.fr.geant.net (62.40.96.50) 113 ms 121 ms 114 ms11 renater-gw.fr1.fr.geant.net (62.40.103.54) 112 ms 114 ms 112 ms12 nio-n2.cssi.renater.fr (193.51.206.13) 111 ms 114 ms 116 ms13 nice.cssi.renater.fr (195.220.98.102) 123 ms 125 ms 124 ms14 r3t2-nice.cssi.renater.fr (195.220.98.110) 126 ms 126 ms 124 ms15 eurecom-valbonne.r3t2.ft.net (193.48.50.54) 135 ms 128 ms 133 ms16 194.214.211.25 (194.214.211.25) 126 ms 128 ms 126 ms17 * * *18 * * *19 fantasia.eurecom.fr (193.55.113.142) 132 ms 128 ms 136
ms
traceroute: roteadores, rt delays on source-dest path
também: pingplotter, vários programas windows
Camadas de Protocolos
Redes são complexas•^
muitos componentes:– hosts– roteadores– enlaces de vários
tipos
- aplicações– protocolos– hardware, software
Questão:
Há alguma esperança de^ organizar
a arquitetura de
uma rede?
Ou pelo menos nossadiscussão sobre redes?
Organização de uma viagem aérea
: uma visão
diferente
Camadas
:^ cada camada implementa um s
ervi
ço
- através de suas próprias ações internas da camada– confiando em serviços fornecidos pela camada inferior
passagem (compra)bagagem (verificação)portões (carga)decolagemnavegação aérea
passagem (reclamação)bagagem (receber)portões (descarga)aterrisagemnavegação aérea
roteamento da aeronave
Viagem aérea em camadas: serviços
Transporte de pessoas e bagagem de balcão a balcãoentrega entre centros de despacho de bagagemtransporte de pessoas entre portões de embarqueencaminhamento do avião de aeroporto a aeroporto
roteamento da aeronave da origem ao destino
