Faculdade Integrada do Ceará FIC Graduação em Redes de Computadores

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1 Faculdade Integrada do Ceará FIC Graduação em Redes de Computadores Disciplina Redes de Banda Larga Prof. Andrey Halysson Lima Barbosa Aula 7 Metro Ethernet

2 Sumário IEEE 802.3ae 10 Gbit/s Ethernet - Metro Ethernet (MEN).

3 O Acesso tradicional Para velocidades baixas (até 2 Mbps), são utilizados modems digitais, com acesso através de pares metálicos; O link se liga a um roteador, com uma interface serial (na maioria das vezes, V35; em alguns casos, G.703); O cabo V35 é limitado e não pode ser muito longo, razão pela qual ele precisa ficar bem perto do roteador do cliente;

4 O Acesso tradicional Para velocidades um pouco superiores, é comum utilizar "múltiplos" de 2 Mbps; Por exemplo, um acesso de 6 Mbps costuma ser entregue com 3 links de 2 Mbps; Isso tem várias consequências, pois torna o acesso mais caro, e também cria dificuldades para o cliente, que precisa de um roteador com mais portas para ligar todos os links;

5 O Acesso tradicional Existe uma faixa de velocidade menos popular, que são os circuitos E3 (34 Mbps). Este tipo de circuito é utilizado por empresas de maior porte, e exige que a operadora instale uma estrutura complexa de rede SDH ou rádio; O custo tende a ser muito elevado, o que explica porque esta velocidade não é tão comum no mercado.

6 Hoje, mais de 98% do tráfego corporativo passa por interfaces Ethernet; Isto é motivado pela simplicidade, facilidade de operação, alto grau de integração e padronização do protocolo Ethernet, o que torna esta tecnologia extremamente atrativa em termos de custo;

7 Por outro lado, o mesmo não acontece com as redes MAN e WAN, com as operadoras oferecendo serviços baseados em ATM, Frame Relay e linhas privativas, todos significantemente mais complicados e com custo mais elevado.

8 Uma Rede Metro Ethernet (MEN Metropolitan Ethernet Network) é definida basicamente como uma rede que interconecta LANs corporativas geograficamente separadas, interconectando-se ainda a uma rede WAN ou backbone operados pelo provedor de serviços;

9 As principais vantagens de uma rede Metro Ethernet são: Redução do custo operacional e de planejamento da rede, o qual é significativamente menor que para redes comutadas tradicionais;

10 Equipamentos de menor custo; a economia de escala oriunda da base de equipamentos Ethernet instalada leva à redução do custo dos insumos, assim como à redução dos custos de desenvolvimento; Melhor granularidade e facilidade de aumento de banda, em comparação às redes de circuito comutado (E1/T1, E3/T3, SDH/SONET), permitindo, por exemplo, o aumento da banda do assinante de 1Mbps a 1Gbps, em passos de 1Mbps;

11 Transmissão baseada em pacotes, o que permite um uso otimizado dos recursos da rede quando comparado com transmissão baseada em circuitos; Interoperabilidade com as redes LAN; permite a interconexão direta com as redes LAN, sem a necessidade de protocolos de adaptação, uma vez que praticamente a totalidade das redes LAN é baseada em Ethernet.

12 Arquitetura O Metro Ethernet Fórum utiliza um modelo genérico para descrever os componentes internos e externos de uma rede Metro Ethernet;

13 Arquitetura Customer Network CE UNI: User Network Interface PE Provider MEN (Metro Ethernet Network) Legenda Ethernet PHY Ex.: 1 Gbe Multiplexação de EVCs CE Customer Edge PHY Phisical Layer PE Provider Edge EVC Ethernet Virtual Circuit

14 Arquitetura O fluxo Ethernet (Ethernet flow) mostrado representa o tráfego de dados fim-a-fim entre dois equipamentos terminais, os quais originam e terminam os quadros Ethernet; A interface que interliga a rede de um cliente à rede de um provedor de serviços é denominada de UNI (User Network Interface); Do lado do cliente é chamada de UNI-C (User Network Interface Client) e do lado do provedor de serviços é denominada de UNI-N (User Network Interface Network).

15 Arquitetura Uma ethernet virtual (EVC Ethernet Virtual Connection) pode ser considerada como uma instância da associação de duas ou mais UNIs, com o objetivo de transportar um fluxo de dados entre dois ou mais clientes, através de uma rede Metro Ethernet Existem dois tipos de EVCs definidos pelo MEF; o ponto-a-ponto (E-LINE) e o multipontomultiponto (E-LAN);

16 Arquitetura

17 Serviços Os três principais fatores que motivam os provedores de serviços e os clientes a optarem por serviços Ethernet são os seguintes: Facilidade de uso; Baixo custo; Flexibilidade.

18 Serviços Topologia Ponto-Multiponto* CPE Rede Metro Ethernet CPE Aplicações típicas Concentrador VPNs (através de VLANs) Video-monitoração; Tele-ensino; Segurança pública; CPE Modem-router DSLAM CPE Tráfego em vias urbanas Transmissão de TV CPE Modem-router

19 Serviços Topologia Ponto-a-ponto Rede Metro Ethernet CPE CPE Aplicações típicas Comunicação de dados em alta velocidade Site Backup Disaster Recovery Interligação de LANs Aplicações de alto desempenho Interligação de mainframes

20 Serviços CPE CPE Topologia Multiponto-Multiponto Aplicações típicas TLS (Transparent LAN Services) Site Backup Disaster Recovery Interligação de LANs Aplicações de alto desempenho Interligação de mainframes CPE Modem-router Rede Metro Ethernet DSLAM CPE VPNs (através de VLANs) Vídeo-Conferência CPE Modem-router

21 Serviços Ligação em anel

22 Serviços Ligação em anel utilizando DWDM IP Rede Metro São Paulo 100 Mbps (ethernet over SDH) INTELIG 02 IP DWDM/RJ-SP IP Mbps (ethernet over SDH) Rede Metro Rio de Janeiro INTELIG 01 IP

23

24 Oi - CE ICM 1Gbps 1Gbps CMU BEZ CEN MRL VTA PRN 10Gbps ALD ATA 1Gbps MCP PRE 1Gbps IGT PFU MES AGF

25 Serviços Desde 2007 as pesquisas apontavam o crescimento do mercado de serviços Ethernet, e o boom recente de crescimento para Metro já era esperado.

26 Serviços - Modelo básico O modelo básico de funcionamento de uma rede metro ethernet:

27 Serviços

28 Serviços Parâmetro de tráfego O Bandwidth Profile especifica o limite da taxa média de quadros de serviços Ethernet que podem entrar na rede do provedor de serviços através de uma UNI; O MEF tem definido três atributos de Bandwidth Profile, conforme mostrados a seguir.

29 Serviços Parâmetro de tráfego Ingress Bandwidth Profile per CoS ID EVC 1 EVC 1 Bandwidth Profile EVC 1 EVC 1 Ingress Bandwidth Profile per CoS ID Interface UNI Gbe, 10Gbe, 100Base T, 10Base T EVC 2 EVC 3 Bandwidth Profile per Ingress UNI Interface UNI Gbe, 10Gbe, 100Base T, 10Base T EVC 2 EVC 3 Bandwidth Profile EVC 2 Bandwidth Profile EVC 3 Interface UNI Gbe, 10Gbe, 100Base T, 10Base T EVC 2 EVC 3 Ingress Bandwidth Profile per CoS ID EVC 4 EVC 4 Bandwidth Profile EVC 4 EVC 4

30 Serviços Parâmetro de tráfego Perfil por UNI: aplica-se para todos os quadros de serviço que entram na rede do provedor através da UNI; Perfil por EVC: aplica-se para todos os quadros de serviço que passam por um determinado EVC dentro da UNI; Perfil pelo identificador CoS: aplica-se a todos os quadros de serviço dentro de um EVC identificados pelos bits de prioridade da marcação (tag) de VLAN IEEE 802.1p do cliente.

31 Serviços Parâmetro de tráfego Cada atributo de Bandwidth Profile definidos acima, consiste de quatro parâmetros de tráfego que definem a vazão (throughput) fornecida pelo serviço. Os parâmetros de tráfego são os seguintes: CIR (Committed Information Rate): taxa média garantida e de acordo com os objetivos de desempenho contratados (por exemplo: jitter, atraso, etc.) e especificados em um SLA (Service Level Agreement);

32 Serviços Parâmetro de tráfego CBS (Committed Burst Size): definido como o número máximo de bytes permitidos para os quadros de serviços que entram, sendo ainda contados dentro do CIR; EIR (Excess Information Rate): taxa média, excedente ao CIR, para a qual os quadros de serviços são entregues sem nenhuma garantia de desempenho; EBS (Excess Burst Size): definido como o número máximo de bytes permitidos para os quadros de serviços que entram, sendo ainda contados dentro do EIR.

33 Serviços Parâmetro de tráfego

34 Serviços Classes de Serviços (CoS) As redes Metro Ethernet devem oferecer diferentes classes de serviço (CoS) para os clientes, identificados por meio de: Porta Física: nesse caso uma única classe de serviço pode ser fornecida. CE-VLAN CoS (802.1p): a classe de serviço é identificada pelos bits de prioridade do tag de VLAN do cliente. Nesse caso, o SLA deve especificar o Bandwidth Profile e os parâmetros de desempenho para cada classe de serviço. DiffServ / IP TOS: o segundo byte do cabeçalho IP pode ser usado para definir classes de serviço. Para o caso do TOS, até 8 classes podem ser definidas. No caso do Diffserv, capacidades mais robustas de QoS podem ser fornecidas através do padronizados PHBs (Per-Hop Behaviors).

35 Serviços Classes de Serviços (CoS)

36 Exemplos de topologias

37 Exemplos de topologias

38 Exemplos de topologias

39 Exemplos de topologias

40 Exemplos de topologias

41 Exemplos de topologias

42 Exemplos de topologias

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