PROTOCOLOS DE ALTA VELOCIDADE (7)

WirelessBR		WirelessBr é um site brasileiro, independente, sem vínculos com empresas ou organizações, sem finalidade comercial, feito por voluntários, para divulgação de tecnologia em telecomunicações
PROTOCOLOS DE ALTA VELOCIDADE (7)
Autor : Welton Sthel Duque

O primeiro padrão de redes 10 Gigabit Ethernet, novamente 10 vezes mais rápido que o anterior de 1 Gbps, está em desenvolvimento desde 1999 e chama-se 10GBaseX. O padrão ainda está em fase de testes, mas deverá ser finalizado ainda em 2002. Daí, podemos contar pelo menos mais 4 ou 6 meses até que os primeiros produtos cheguem ao mercado e mais alguns meses até que comecem a se popularizar.

Este padrão é bastante interessante sob o ponto de vista técnico, pois, além da velocidade, o alcance máximo é de 40.000m, utilizando cabos de fibra óptica monomodo. Existe ainda uma opção de baixo custo que utiliza cabos multimodo, mas que, em compensação, tem um alcance de apenas 300 metros.

O 10 Gigabit Ethernet também representa o fim dos hubs. O padrão permite apenas o modo de operação full-duplex, onde ambas as estações podem enviar e receber dados simultaneamente, o que só é possível através do uso do Switch. Isto encarece mais ainda o novo padrão, porém trás ganhos de desempenho consideráveis, já que permite o uso do modo full-duplex e o uso de um switch, o que acaba com as colisões de pacotes.

Outra mudança importante é que não se cogita o desenvolvimento de um padrão que utilize cabos de cobre e não se sabe se isto será possível. Esta questão não é conclusiva, pois os padrões iniciais do Gigabit também traziam como opções apenas os cabos de fibra óptica. O par trançado veio apenas em 1999, dois anos depois.

O 10 Gigabit não se destina a substituir os padrões anteriores, pelo menos a médio prazo. A idéia é complementar os padrões de 10, 100 e 1000 Megabits, oferecendo uma solução capaz de interligar redes distantes com uma velocidade comparável aos backbones DWDM, uma tecnologia muito mais cara, utilizada atualmente nos backbones da Internet.

Suponha, por exemplo, que você precise interligar 5.000 PCs, divididos entre a universidade, o parque industrial e a prefeitura de uma grande cidade. Você poderia utilizar um backbone 10 Gigabit Ethernet para os backbones principais, unindo os servidores dentro dos três blocos e os interligando à Internet.

Então, usaria uma malha de switches Gigabit Ethernet para levar a rede até as salas, linhas de produção e salas de aula e, finalmente, usar hubs de 10 e 100 Mbps para levar a rede até os alunos e funcionários, talvez complementando com alguns pontos de acesso 802.11b para oferecer também uma opção de rede sem fio.

Isto estabelece uma pirâmide onde os usuários individuais possuem conexões relativamente lentas, de 10 ou 100 Mbps, interligadas entre si e entre os servidores pelas conexões mais rápidas e caras.

Exemplo: Um sistema capaz de absorver várias chamadas de videoconferência simultâneas.

Um cable modem é um modem desenhado para funcionar nas linhas da TV por cabo. Dado que o cabo coaxial utilizado pela TV por cabo fornece uma maior largura de banda que as linhas telefônicas, um cable modem pode ser utilizado para conseguir um acesso muito rápido à Internet. Isto, combinado com o fato de existirem muitos milhões de pessoas com TV por cabo no mundo, tornou o cable modem uma possibilidade bastante interessante.

Porém, existem certas dificuldades técnicas. Uma delas é o fato da infra-estrutura de TV por cabo ter sido desenhada para emitir sinais de TV apenas numa direção : Da empresa de TV por cabo para a casa das pessoas. Contudo, a Internet é um sistema que funciona nos dois sentidos, onde os dados fluem do cliente para o servidor e vice-versa. Além disso, ainda não se sabe se as redes de TV por cabo conseguirão agüentar o tráfego inerente ao acesso à Internet.

Apesar destes problemas, já estão disponíveis em algumas áreas cable modems com velocidades de até 2 Mbps. Vale notar que o cabo coaxial utilizado nas redes de TV por cabo têm uma largura de banda possível de 10 Mbps, mas essa largura de banda tem que ser partilhada por diversos usuários.

Para criar a aparência de um acesso mais rápido, empresas como a @Home (joint venture entre a TCI Technology e a empresa de capital de risco Kleiner Perkins Caufield & Byers) planejaram armazenar os sites Web e os newsgroups mais freqüentemente solicitados num servidor ligado às caixas de distribuição da TV por cabo. Isso evitou problemas no backbone da rede de TV por cabo. Para se ter uma idéia do espaço envolvido, um só dia de newsgroups implica em 4 Gbytes de espaço físico.

Esta é uma nova tecnologia que permite que mais dados sejam enviados através das linhas telefônicas atuais. O ADSL suporta taxas de transferência entre 1,5 e 9 Mbps quando se recebe dados (downstream rate) e de entre 16 e 640 Kbps quando se envia dados (upstream rate).

As redes baseadas no Modo de Transferência Assíncrono (ATM) surgiram como forma promissora para a construção de redes com integração de uma enorme variedade de serviços, principalmente os que exigem altas velocidades de transferências de dados.

O ATM é uma tecnologia escalonável, de múltiplos serviços, alta velocidade, com taxas de transmissão que chegam a 622 Mbps, capaz de fornecer serviços com diversas características de transferência. Pode oferecer serviços com taxas de bits variáveis ou constantes, serviços isócronos (voz e vídeo) ou assíncronos (dados) e fornecer suporte a serviços orientados a conexão ou sem conexão. A estrutura para comutação ATM é independente da taxa de dados e fornece suporte à comutação da rede pública e à LAN a taxas altíssimas.

O ATM é um protocolo de comunicação de alta velocidade, criado para o tráfego de dados e aplicações multimídia. A informação é organizada em células de tamanho fixo que são enviadas em seqüência e se organizam quando chegam ao destino.

O ATM utiliza circuitos virtuais (SVC) e as informações estão agrupadas em células de 53 bytes (48 de dados e 5 de cabeçalho) em redes de voz, dados e imagens.

As células são transmitidas através de circuitos virtuais, onde a rota é definida no momento da conexão. Pode ser usada na transmissão de informações em aplicações cuja natureza e requisitos de performance são distintos. Devido à alocação dinâmica da largura de banda, sua utilização é possível em aplicações de tempo real (telefonia e vídeo) e também em transmissão de dados entre computadores, tanto em redes locais (LAN) quanto em redes abertas de longo alcance (WAN).

As características de tamanho fixo e reduzido das células trazem algumas vantagens quando comparadas a tecnologias de células maiores e/ou de tamanho variável, o que aumenta a complexidade da rede. O tempo de empacotamento é um dos fatores a favor das células pequenas. Quanto maior o tamanho da célula, maior o tempo de empacotamento, o que causa maior atraso de transferência.

O único argumento contrário à utilização de células pequenas é o grande “overhead” que possuem. Isto diminui a capacidade efetiva de transmissão da rede. Porém, as características positivas sobressaem às negativas.

O encaminhamento da célula é baseado na informação do cabeçalho contido em cada uma das células. Estas células são transmitidas através de conexões de circuitos virtuais (SVC’s) estabelecidos, sendo sua entrega e comutação feitas pela rede. Esta tecnologia se adapta facilmente às exigências de uma grande gama de tráfegos, suportando, com isso, diferentes tipos de serviços.

Permite o uso do ATM com outros protocolos de comunicação, tais como o Ethernet, Token Ring, IP, etc.

Faz a multiplexação das células lógicas vindas de uma mesma interface física. Possibilita um serviço orientado a conexão para camadas superiores, gerando circuitos virtuais entre camadas (SVC’s).

Empacotamento de células, recuperação dos códigos de controle e de erros, inserção de células de preenchimento e sincronismo

A tecnologia ATM é a mais adequada para interligação de LAN’s em alta velocidade, onde o maior interesse de tráfego está fora de um segmento da LAN, ou ainda, quando o volume de transações requer taxas superiores a 2 Mbps.

- O tamanho da célula é definido por um fórum internacional, permitindo sua uniformização e uma arquitetura não proprietária;

- Os comutadores ATM (switches) são muito rápidos e mais baratos que os roteadores;

- Permite rodar com qualidade impecável aplicações de vídeo e áudio, mesmo com outros aplicativos gerando tráfego;

- Permite reservar banda para as aplicações e, por isso, é o mais indicado para aplicações multimídia.;

- Compatibilidade com tecnologias existentes: Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, Token Ring, Frame-Relay, E1, E3, SDH, entre outras;

- Aplicação excelente para backbones e também viável para desktops em virtude da ótima performance;

- As células ATM possuem grande overhead, o que diminui a capacidade efetiva de transmissão da rede;

WirelessBR