1. Mdulo 07 - O que uma WAN? Conceito Uma empresa que implantou uma LAN em seu escritrio central, e depois em filiais espalhados em vrias cidades e estados, sente a necessidade de conectar estas LANs. LANs so conectadas atravs de bridges, switches e roteadores que necessitam de um meio fsico para a ligao. Este meio fsico fornecido pelos prestadores de servios de comunicao, tais como a rede de telefonia que de forma geral conhecida como Rede Telefnica Pblica Comutada (PSTN Public Switched Telephone Network), como exemplo temos a Telefnica em SP, Telemig em MG, Telegois em GO, e outras Teles distribuidoras no Brasil. 1. Tipos de Ligao As prestadoras de servios disponibilizam vrios servios que podem ser divididos de acordo com a tecnologia utilizada nos seguintes tipos de ligao: Linhas comutadas. Linhas privadas. T1. Rede de comutao de circuitos. Rede de comutao de pacotes. 1.1. Linha Comutada uma linha telefnica de voz que utilizamos tambm para a comunicao de dados. Tambm chamada de linha discada. uma transmisso analgica, necessitando de um modem. A operao similar ao uso do telefone, discamos o nmero da linha que queremos conectar e estabelecido o circuito para a comunicao. Como a rede formada com diversos caminhos entre os dois telefones, a cada ligao o circuito diferente e pode no ter a mesma qualidade. A maioria dos acessos Internet por linha comutada porque o modem barato e o sistema de cobrana o mesmo utilizado para a voz, paga-se pelo tempo de uso da linha na mesma conta de telefone sem a discriminao do que foi utilizado para voz ou dados. 1.2. Linha Privada uma linha telefnica ligando duas localidades fixas. Tambm uma transmisso analgica, necessitando de um modem. No necessita de discagem e paga-se uma taxa mensal independente do tempo de uso. Tem melhor qualidade e indicado quando a utilizao constante entre duas localidades. Para a comunicao entre vrias localidades necessrio uma linha privada ligando cada duas localidades. Se a localidade A tem que se comunicar com as localidades B e C, necessrio uma linha privada entre A e B e outra entre A e C. 2. 1.3. T1 uma linha digital para transmisso entre duas localidades fixas. uma transmisso digital, necessitando do dispositivo CSU/DSU que converte os sinais digitais do computador em sinais digitais para comunicao Utiliza pares de fios (um par para transmitir e um par para receber) para transmitir em full duplex velocidade de 1,544Mbps. Consiste de 24 canais de 64Kbps que agregados atingem a capacidade total de 1,544Mbps. Cada canal pode ser utilizado de forma separada tanto para voz como para dados. As linhas T1 so caras, mas os assinantes podem assinar um ou mais canais de 64 Kbps de acordo com a sua necessidade. No sendo necessrio pagar por toda a largura de banda de 1,544 Mbps. Para conectar linhas T1 necessrio os dispositivos CSU/DSU e um roteador/bridge. Para compartilhar dados e voz necessrio o uso de um multiplexador, para juntar os sinais que trafegaro na mesma linha T1. 1.4. Rede de comutao de circuitos uma rede digital na qual um circuito fsico dedicado estabelecido e mantido e encerrado para cada sesso de comunicao. uma verso digital da linha telefnica. A rede instalada e mantida por uma empresa de telefonia e os usurios tem que assinar o servio e paga-se de acordo com o tempo de utilizao. 1.5. Rede de comutao de pacotes uma rede digital com diversos caminhos ligando as localidades. No estabelecido um circuito e os dados a serem transmitidos so divididos em vrios pacotes que so marcados com o endereo de destino, sendo ento enviados em separado para a rede. Cada pacote segue pela melhor rota disponvel no momento at o destino, onde so reagrupados para formar o dado original. A rede instalada e mantida por uma empresa de telefonia e os usurios tem que assinar o servio e paga-se de acordo com o nmero de pacotes transmitidos. 2. Equipamentos - Modem - CSU/DSU Unidade de Servio de Canal/Unidade de Servio de Dados - Servidor de Acesso - Adaptador de Terminal lSDN. Modem: MOdulador de sinais digitais em analgicos e DEModulador de sinais analgicos em digitais. Permite a transmisso de dados em linhas telefnicas de voz. CSU/DSU Unidade de Servio de Canal/Unidade de Servio de 3. Dados: um dispositivo que converte os sinais digitais gerados no computador para sinais digitais utilizados no ambiente de comunicao sncrona. Servidor de Acesso: um equipamento que concentra a conexo de dial/in e dial/out. Recebe todas as ligaes e atende executando a interface com a rede de telefonia e uma rede de computadores. Adaptador de terminal lSDN: um equipamento que faz a conexo entre o ISDN (BRI Basic Rate Interface) e uma interface para um computador ou terminal. 3. Servios Para a ligao de redes WAN, ou seja a ligao remota entre redes ou de uma estao uma rede, podemos utilizar uma linha comutada (telefnica para voz). Mas as empresas oferecem servios especializados para esta ligao, os principais servios so baseados nas tecnologias: - X.25 - Frame Relay - ISDN - ATM - ADSL - Cable Modem Vamos conhec-las. 3.1. X.25 um protocolo padro do ITU (International Telecommunication Union) para comunicaes em WAN e normalmente utilizado nas redes de comutao de pacotes das PSTN. Define como as conexes entre equipamentos de usurios e equipamentos de rede so estabelecidos e mantidos. Trabalha nas camadas Fsica, Enlace e Rede do Modelo OSI e disciplina a comunicao entre terminais e rede pblica ou privada. Utiliza a tecnologia de comutao de pacotes. O X.25 define a interface DTE/DCE (Data Terminal Equipment/Data Communications Equipment) onde o DTE um computador com interface X.25, um PAD (Packet Assembler/Disassembler) ou gateway para uma Lan. O DCE a rede de dados pblica (PDN Public Data Network). 3.2. Frame Relay um protocolo de alto desempenho para WAN que opera nas camadas Fsica e Enlace do Modelo OSI. Utiliza a tecnologia de comutao de pacotes. Permite que as estaes dinamicamente dividam o meio fsico e a banda disponvel. frequentemente descrito como uma verso enxuta do X.25. O Frame Relay define duas categoria gerais de equipamentos: - DTE (Data Terminal Equipament) que so os equipamentos normalmente localizados no ambiente do usurio tais como terminais, PCs e roteadores. 4. - DCE (Data Circuit-terminating Equipment) que so os equipamentos de comutao da rede e so de propriedade das PSTN. So os equipamentos que realmente transmitem os dados na rede 3.3. ISDN - Integrated Services Digital Network A Rede Digital de Servios integrados ou ISDN uma tecnologia para digitalizar a rede de telefonia, permitindo a transmisso sobre os fios telefnicos existentes de voz, data, vdeo e msica. Possibilitando aplicaes de imagem, vdeo conferncia, transferncia de arquivos em alta velocidade e vrias outras aplicaes que exigem velocidade e qualidade na transmisso de dados. O ISDN define dois tipos de terminal: TE1 (terminal especializado ISDN) e TE2 (terminal no ISDN). O TE1 ligado atravs de um link de 4 pares. O TE2 conectado atravs de um ISDN TA (Terminal Adapter). Necessita tambm de mais 2 equipamentos para conexo com a rede ISDN: o NT1 Network Type 1 que conecta os 4 pares de fio para os 2 pares convencionais e o NT2 que realiza as funes de camada de Enlace e Rede do modelo OSI e a concentrao de servios. Existe um equipamento que executa as duas funes e denominado de NT1/2. 3.4. ATM Asynchronous Transfer Mode O ATM uma tecnologia de comunicao baseado na comutao de pacotes, que fornece alta velocidade de transmisso. Trabalha com pacotes de tamanho fixo com um pequeno cabealho, sendo portanto denominado de clula. A clula ATM contm um cabealho de 5 bytes e 48 bytes de dados com tamanho total fixo de 53 bytes. O fato de trabalhar com clulas de tamanho fixo facilita o processamento dos equipamentos de rede para comutar, rotear e mover as clulas. Utiliza buffers com eficincia e reduz o trabalho necessrio para processar os dados que chegam ao destino. Alm de trabalhar em alta velocidade e utilizar eficientemente a largura da banda, permite o trfego de vrios tipos de informao tais como dados, voz, vdeo e udio com qualidade de CD. Para isso o ATM possui 3 tipos de alocao de banda: - CBR Constant Bit Rate: que reserva uma faixa da banda para garantir o trfego de voz e vdeo sem interrupes. - VBR Variable Bit Rate: utiliza uma faixa de banda que varia de acordo com a quantidade de dados. Prprio trfego de e-mail com multimidia. - ABR Available Bit Rate: utiliza a faixa de banda disponvel de forma eficiente para a maioria das transmisses de dados O componente principal de uma rede ATM o Switch ATM que executa a comutao e roteamento das clulas. So definidos duas interfaces: - UNI User-Network Interface: que a interface entre a estao do usurio e o switch ATM. - NNI Network-Network Interface: que a interface entre os 5. switches ATM. 3.5. ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line O ADSL uma tecnologia que utiliza o cabo telefnico de voz para transportar dados, imagem e vdeo. um servio de banda larga (broadband). O ADSL mantm o canal de voz da linha telefnica e cria mais dois canais. Um canal de alta velocidade (256Kbps a 8Mbps) para dowstream (transmisso do provedor para o usurio). Outro canal de mdia velocidade (16Kbps a 640Kbps) para upstream (transmisso do usurio para o provedor). Como esses trs canais so independentes, podemos utilizar o telefone simultaneamente ao acesso Internet. Vrias companhias telefnicas oferecem este servio: na Telefnica o Speedy, na Telemar o Velox e na Brasil Telecom o ADSL Turbo. Embora utilize a mesma linha telefnica, o servio no est disponvel para todos os assinantes, porque est limitado a uma distncia mxima de 5Km do assinante para a Central Telefnica, sendo que para atingir as velocidades maiores a distncia no deve ser superior a 3 Km. Tambm limitado pela qualidade do cabo telefnico utilizado. O usurio necessita de uma placa de rede no seu micro e deve alugar o modem ADSL, assinar o servio da companhia telefnica e assinar um provedor habilitado para o servio. 3.6. Cable Modem O cable modem uma tecnologia que utiliza a rede de TV por assinatura para a transmisso de dados. Esta rede composta de cabos coaxiais, fibras ticas ou rdio (sem fio). Modula os dados digitais do computador para sinais analgicos para rede e Demodula os sinais analgicos recebidos da rede para dados digitais do computador. Define a transmisso do provedor para o usurio como downstream e transmite at a 36Mbps. Define a transmisso do usurio para o provedor como upstream e transmite at 2Mbps. De acordo com os sistemas de cabos utilizados, temos: - sistema one way: suporta apenas o dowsnstream (transmisso do provedor para o usurio). O upstream deve utilizar o mtodo convencional com linha telefnica e modem. - sistema two way: tanto o upstream como o downstream so pelo sistema de cabos da TV. Para acesso Internet, o usurio deve instalar um cable modem e um spliter, alm de ser assinante de um provedor de banda larga. O spliter recebe os sinais da rede de TV por assinatura e separa os sinais de TV para o Receiver da TV por assinatura e os sinais de dados para o cable modem. O cable modem normalmente externo e ligado ao computador atravs de uma placa de rede e cabo UTP. O usurio pode utilizar a transmisso de dados simultaneamente com a programao da TV por assinatura. A empresa de TV por assinatura deve possuir um equipamento denominado Cable Modem Termination System que concentra os canais e roteia os dados vindos dos usurios para a rede e vice-versa. 6. No sistema two way cada usurio utiliza dois canais, um para downstream e outro para upstream. Cada canal compartilhado por vrios usurios, portanto o desempenho para cada usurio varivel dependendo das condies de trfego no sistema de TV a cabo. A TVA oferece o servio Ajato e a NET o Virtua. Resumo WAN uma rede fisicamente distante, conectada atravs de ligaes fornecidas por empresas de comunicao. Podemos utilizar linhas comutadas, linhas privadas, T1, rede de pacotes ou rede de comutao de circuitos. Os servios disponibilizados pelas empresas so baseadas nas tecnologias principais: X.25 - rede de comutao de pacotes, trabalhando ao nvel de camada 3 - Rede. Frame-relay - rede de comutao de pacotes, mas como trabalha ao nvel da camada 2 - Enlace, so denominados frames. ISDN - uma rede de telefonia digital permitindo o trfego de voz, dados e vdeo. ATM - uma rede de comutao de pacotes, mas que trabalha com pacotes de tamanho fixo de 53 bytes denominado de clula. Permite o trfego de voz, dados, vdeo com priorizao de trfego. ADSL - uma tecnologia de banda larga para utilizar a rede de telefonia de voz para trafegar dados simultaneamente, sem a necessidade de discagem. O download velocidade de at 8 Mbps e upload at 640Kbps. Mas os servios so oferecidos em velocidades menores devido a qualidade do cabo e da distncia. Cable modem - uma tecnologia de banda larga para utilizar os cabos da TV por assinatura para trafegar dados. O download em velocidade de at 36 Mbps e o upload at 2 Mbps. Mas os servios so oferecidos em velocidades menores porque trabalha com a tecnologia de compartilhamento entre vrios assinantes. 7. No sistema two way cada usurio utiliza dois canais, um para downstream e outro para upstream. Cada canal compartilhado por vrios usurios, portanto o desempenho para cada usurio varivel dependendo das condies de trfego no sistema de TV a cabo. A TVA oferece o servio Ajato e a NET o Virtua. Resumo WAN uma rede fisicamente distante, conectada atravs de ligaes fornecidas por empresas de comunicao. Podemos utilizar linhas comutadas, linhas privadas, T1, rede de pacotes ou rede de comutao de circuitos. Os servios disponibilizados pelas empresas so baseadas nas tecnologias principais: X.25 - rede de comutao de pacotes, trabalhando ao nvel de camada 3 - Rede. Frame-relay - rede de comutao de pacotes, mas como trabalha ao nvel da camada 2 - Enlace, so denominados frames. ISDN - uma rede de telefonia digital permitindo o trfego de voz, dados e vdeo. ATM - uma rede de comutao de pacotes, mas que trabalha com pacotes de tamanho fixo de 53 bytes denominado de clula. Permite o trfego de voz, dados, vdeo com priorizao de trfego. ADSL - uma tecnologia de banda larga para utilizar a rede de telefonia de voz para trafegar dados simultaneamente, sem a necessidade de discagem. O download velocidade de at 8 Mbps e upload at 640Kbps. Mas os servios so oferecidos em velocidades menores devido a qualidade do cabo e da distncia. Cable modem - uma tecnologia de banda larga para utilizar os cabos da TV por assinatura para trafegar dados. O download em velocidade de at 36 Mbps e o upload at 2 Mbps. Mas os servios so oferecidos em velocidades menores porque trabalha com a tecnologia de compartilhamento entre vrios assinantes.