WIDE AREA NETWORK - WAN

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1 unidade J Olá! Nesta aula, você irá estudar os principais conceitos e características relacionadas com as redes WAN e MAN. Ao final, você será capaz de diferenciar as duas redes, além de compreender suas vantagens e desvantagens. Mãos à obra! WIDE AREA NETWORK - WAN Wan e man O QUE É UMA WAN? A Rede de longa distância (em inglês Wide Area Network - WAN), também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das MAN. A figura J.1 ilustra esse conceito. A história da WAN começou em 1965, quando Lawrence Roberts e Thomas Merril ligaram dois computadores, um TX-2 em Massachussets a um Q-32 na Califórnia, através de uma linha telefônica de baixa velocidade, criando a primeira rede de área alargada (WAN). Hoje em dia, a maior WAN que existe é a Internet. Em geral, as redes geograficamente distribuídas contêm conjuntos de servidores, que formam sub-redes. Essas sub-redes têm a função de transportar os dados entre os computadores ou dispositivos de rede. As WAN tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, onde as LAN não eram mais suficientes para atender a demanda de informações, pois era necessária uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rápida e eficiente. Surgiram as WAN que conectam redes dentro de uma vasta área geográfica, permitindo comunicação de longa distância. 58

2 MERCADO DE REDES WAN A maior fatia da receita no Brasil é originária do fornecimento de aplicações WAN pelas empresas brasileiras fornecedoras de backbone, derivado dos usuários corporativos. Com a abertura do mercado das telecomunicações, proporcionado pela privatização do setor, podemos notar um aumento na oferta e na variedade dos serviços dedicados a WAN no Brasil. Atualmente o investimento na migração para redes MPLS, VoIP, QoS e IPTV é o foco das operadoras a fim de atingir um número cada vez maior de usuários atraídos pelo custo cada vez menor devido a concorrência na prestação destes serviços. A Implementanção de uma WAN, cada vez mais, demanda um bom planejamento por parte das empresas e administradores de redes. A forma de acesso à Internet, maior rede WAN existente, que mais vem crescendo recentemente é o acesso através da banda larga. O avanço de novas tecnologias no mercado ainda possibilitou ao consumidor brasileiro uma diminuição do valor de acesso à banda larga. A concorrência, em especial entre as operadoras de TV a cabo e as de telefonia, pela preferência do consumidor resultou em uma queda de preço. Tal diminuição ainda tem possibilitado a alteração da velocidade já utilizada pelos assinantes. Preços menores tem sido o principal responsáveis pela opção dos consumidores por bandas com maior velocidade. PROTOCOLOS PARA REDES WAN Os protocolos para redes WAN possibilitam a transmissão de dados de uma rede fisicamente distante através de uma infraestrutura de canais de dados de longa distância. Como exemplos de protocolos podemos citar: PPP (Point-to-Point Protocol): protocolo mais comum para acesso à internet tanto em conexões discadas como dedicadas. Rede X.25: é uma arquitetura de rede de pacotes definida nas recomendações do ITU-T. A rede X.25 fornece uma arquitetura orientada à conexão para transmissão de dados sobre uma rede física sujeita a alta taxa de erros. A verificação desses erros é feita em cada nó da rede, o que acarreta alta latência e inviabiliza a rede X.25 para a transmissão de voz e vídeo. Frame Relay: é uma arquitetura de rede de pacotes de alta velocidade e sucessor natural da rede X.25. O Frame Relay permite vários tipos de serviço até altas velocidades de comunicação entre nós da rede, por exemplo, DS3 (45 Mbps). Com a evolução e uso de meios de transmissão confiáveis (por exemplo, cabos óticos), viabilizou a comunicação entre redes locais e é um serviço oferecido comumente pelas operadoras. Tipicamente é mais caro que o serviço X.25. Rede ATM (Asynchronous Transfer Mode): é uma tecnologia de rede usada para WAN (e também para backbones de LAN) que suporta a transmissão em tempo real de dados de voz e vídeo. A topologia típica da rede ATM utiliza switches que estabelecem um circuito lógico entre o computador de origem e destino, deste modo garantindo alta qualidade de serviço e baixa taxa de erros. Diferentemente de uma central telefônica, a rede ATM permite que a banda excedente do circuito lógico estabelecido seja usada por outras aplicações. A tecnologia de transmissão e comutação de dados utiliza a comutação de células como método básico de transmissão, uma variação da comutação de pacotes onde o pacote possui um tamanho reduzido. Por isso, a rede ATM é altamente escalável, permitindo velocidades entre nós da rede como: 1.5Mbps, 25Mbps, 100Mbps, 155Mbps, 622Mbps, 2488Mbps (~2,5Gbps), 9953Mbps (~10Gbps). DSL - Linha Digital de Assinante (Digital Subscriber Line) XDSL: permite tráfego de alta capacidade, usando o cabo telefônico normal entre a casa ou escritório do assinante e a central telefônica. Possui dois modos básicos: ADSL e HDSL. ADSL - DSL Assimétrico (Asymmetric DSL): compartilha uma linha de telefone comum, usando um faixa de frequência de transmissão acima daquelas usadas para a transmissão de voz. É uma variação do protocolo DSL onde a capacidade de transmissão é assimétrica, isto é, a banda do assinante é projetada para receber maior volume de dados do que este pode enviar. Atualmente é o serviço mais adequado ao usuário comum que recebe dados da Internet. HDSL - DSL (High-Bit-Rate DSL): fornece um enlace de alta taxa de transmissão de dados, tipicamente T1, sobre o par trançado comum, exigindo a instalação de pontes e repetidores. Esta é uma variação do protocolo DSL onde a capacidade de transmissão e a banda do assinante tem a mesma capacidade de envio e recebimento de dados. É um serviço mais adequado ao usuário corporativo que disponibiliza dados para outros usuários comuns. 59

3 SEGURANÇA EM REDES WAN Ao pensar em segurança em redes de longa distância, é preciso que tenhamos em mente que a segurança na transmissão de dados é necessária e exige certos cuidados. Na Internet, milhares de pessoas navegam e nem todas estão bem intencionadas. Nesse contexto, todos precisam tomar atitudes que visam aumentar o grau de confiabilidade de sua conexão. Como exemplo podemos citar a comunicação por . Embora muitos acreditem que tal comunicação é altamente segura, um pode ser capturado, lido por outros, destruído ou até sofrer modificações de conteúdo. Outro ponto importante é a questão de utilização de senha de acesso, pois é comum que os usuários não dispensem muita atenção a isso, mas estudos mostram que um cracker precisa de poucos minutos para comprometer uma máquina, caso uma política eficiente de senhas não seja devidamente implementada. É por isto que as empresas investem tanto no quesito segurança. Dentro os recursos mais utilizados estão: o IDS, o firewall, a criptografia, o PKI, e a VPN. METROPOLITAN AREA NETWORK - MAN O QUE É UMA MAN? Uma rede metropolitana (em Inglês Metropolitan Area Network - MAN) é uma rede de alta velocidade (banda larga), que abrange uma grande área geográfica, fornecendo a capacidade de integrar vários serviços de transmissão de dados, voz e vídeo sobre os meios de transmissão, tais como fibra óptica e par trançado. O conceito de rede de área metropolitana, ilustrado na figura J.2, é uma evolução do conceito de rede de área local para um escopo mais amplo, abrangendo áreas maiores, em alguns casos pode chegar a uma cobertura regional e mesmo nacional. Redes MAN também são aplicadas em organizações, grupos de trabalho, escritórios corporativos e cidades. Elas possuem uma característica particular de não conter elementos de comutação, ou seja, não possuem desvio de pacotes pelas várias linhas de saída. As redes MAN, incluem uma localização geográfica específica (exemplo cidade ou município) e, por definição, a distância percorrida sempre é maior do que 4 km. 60

4 APLICAÇÕES DE REDES MAN Redes de áreas metropolitanas têm muitas aplicações, sendo as principais: Implantação de serviços VoIP na área metropolitana, o que permite eliminar as tradicionais linhas telefônicas analógicas, eliminando a despesa das linhas atuais Interconexão de Redes de Área Local (LAN) Implantação de zonas wireless, liberando todos os canais sem fio para acesso Conexão direta de PC para PC Sistemas de vigilância Municipal de vídeo Gateways para Wide Area Network (WAN) MAN PÚBLICA E PRIVADA Uma rede de área metropolitana pode ser pública ou privada. Um exemplo de MAN privada seria um grande departamento ou edifícios administrativos em toda uma cidade, levando a todos a voz e tráfego de dados entre os prédios através de sua própria MAN. Os dados podem ser transportados entre diferentes edifícios, ou em pacotes ou canais de largura de banda fixa. Videoconferências reuniões podem ser feitas em tempo-real entre edifícios, simulações ou colaboração em projetos também. Um exemplo de MAN pública é a infraestrutura para instalar uma operadora de telecomunicações em uma cidade a fim de fornecer serviços de banda larga aos seus clientes localizados nessa área geográfica. CARACTERÍSTICAS DE REDES MAN Nodos (nós) da rede: Permitem mais de 600 nodos de acesso à rede, por isso é muito eficaz para ambientes públicos e privados com grande número de postos de trabalho. Extensão de rede: Podem abranger áreas com cerca de 500 km de diâmetro, dependendo do escopo entre os nós de rede, do tipo de cabo utilizado, e da tecnologia utilizada. Este diâmetro é suficiente para cobrir uma área metropolitana. Distância entre nodos: Suportam a conexão de vários quilômetros entre os nodos, dependendo do tipo de cabo. Estas distâncias são consideradas suficientes para conectar diferentes edifícios em uma área metropolitana ou campus privado. Tráfego em tempo real: Garante um tempo mínimo de acesso à rede, o que permite a inclusão de serviços sincronizados necessários para aplicações em tempo real, mesmo quando a carga da rede é alta. Integração de voz/dados/vídeo: Exigem uma reserva de largura de banda, como é o caso de tráfego de voz e vídeo. Portanto, redes de área metropolitana são os melhores ambientes de redes para tráfego multimídia. Alta disponibilidade: Refere-se a porcentagem de tempo em que a rede funciona perfeitamente. Redes MAN têm mecanismos automáticos para diminuição de falhas. Isto permite que a rede possa recuperar o funcionamento normal, mesmo com algum problema em um dos cabos. Qualquer falha em um nodo de acesso ou cabo é rapidamente detectado e isolado. Redes MAN são adequadas para ambientes como controle de tráfego aéreo, bancos e outras aplicações comerciais, onde a indisponibilidade da rede tem consequências graves. Alta confiabilidade: Refere-se à taxa de erro da rede durante o funcionamento. Taxa de erro significa o número de bits errados que são transmitidos através da rede. Em geral, a taxa de erro de fibra óptica é menor do que o fio de cobre de comprimento igual. Este recurso permite que redes MAN trabalhem em ambientes onde os erros podem ser desastrosos, como no caso de controle de tráfego aéreo. 61

5 Referências: Kurose, James. Ross, Keith. Computer networking, a top-down approach. 5ª edição. Editora Pearson, Comer, Douglas. Redes de Computadores e Internet. 4ª edição. Editora Bookman, MENDES, Douglas Rocha. Redes de Computadores: Teoria e Prática. Editora Novatec, IEEE Standards Association. Local And Metropolitan Area Network Standards. Disponível em < getieee802/download/ pdf>. Acesso em: 15 Jun