Volnys B. Bernal (c) 1. Agenda. ? Comutação. ? Comutação decircuitos. ? Comutação demensagens. ? Comutação depacotes. Volnys B.

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1 Módulo 07 - omutação Página 1 Volnys. ernal (c) 1 Volnys. ernal (c) 2 genda omutação? omutação? omutaçãode circuitos? omutaçãode mensagens? omutaçãode pacotes Volnys orges ernal volnys@lsi.usp.br usp.br/~volnys Volnys. ernal (c) 3 Volnys. ernal (c) 4 omutação omutação? função de comutação em uma rede de comunicação se refere à alocação dos recursos da rede para possibilitar a transmissão de dados pelos diversos dispositivos conectados.? Em uma rede (LN, MN, WN) sempre existem recuros compartilhados :? ompartilhamento de enlace? enlaces ponto a ponto: através de técnicas TM oufm? barramento Volnys. ernal (c) 5 Volnys. ernal (c) 6 omutação? Tipos de comutação? omutação deircuitos? omutação demensagens? omutação depacotes omutação de ircuitos Volnys. ernal Versão de 5/24/2001

2 Módulo 07 - omutação Página 2 Volnys. ernal (c) 7 Volnys. ernal (c) 8 omutação de ircuitos? omutaçãode ircuitos? Quando um circuito dedicado é alocado para a comunicação entre duas entidades? Fases:? Estabelecimento do circuito? Transferênciade informações? Liberação do circuito? O circuito dedicado pode ser composto por? enlacesfísicos dedicados? canais defreqüênica(canal FM)? canais de tempo (canal TM)? Exemplo? Sistema telefônico? Estabelecimentodeconexão? Tranferênica de informações? Liberação do circuito? Observações? Notequeo caminho permanece alocado e dedicado até que uma dasentidades desfaçao ciruito. Se o tráfego não for constante a capacidadedo meio físico será desperdiçada. Por outro lado existe a garantiadequea taxade transmissão sempre será suportada pela conexão.? No caso deuma sobrecarga, em uma redede comutação por circuitos os pedidos de novas conexões são recusados Volnys. ernal (c) 9 Volnys. ernal (c) 10 Pedido de conexão Término de conexão Tempo gasto na procura e alocação de um canal disponível ceitede conexão Transmissão em caminho dedicado? Sistema Telefônico? comutação de circuitos é bastante utilizada nos sistemas telefônicos. O PX é um exemplo típico de sistema de comutação de circuitos.? Os primeiros sistemas telefônicos utilizavam chaveamento fisico manual, no qual os operadores humanos nas centrais telefônicas recebiam os pedidos deligação (conexão) e eram encarregadosde fechar fisicamente (através de cabos) os circuitos.? Mais tarde, aintrodução de relés permitiu quea comutação se tornasse automática, sem a necessidadedosoperadores humanos.? Mais recentemente, com a introdução e proliferação da transmissão digital em sistemasde telefonia, as linhas passarama sermultiplexadas no tempo (TM síncrono). omutação de circutios Volnys. ernal (c) 11 Volnys. ernal (c) 12 Seja uma comuicação entre e que possui como elemento intermediário queutilizecomutação de circuitoscom os? Tempo de alocaçãodecircuito: 100 ms? Taxa de transmissão: 10 Mbps? Tempo de propagação do sinal no meio: m/s? istância entre os equipamentos: 100 m? Tamanho da : 1 Mbit? Tamanho da de controle: 1000 bits (b) Qual o tempo total (tempo deestabelecimento deconexão, tempo detransmissão, tempo deencerramento deconexão) de transmissão da?? TM? ssiynchronoustransfer Mode? O TM é umsistemadecomutação de circuitos (circuitos virtuais)? transmissão TM exisgeo estabelecimento deconexão, portanto utiliza comutação de circuitos.? Os circuitos virtuais compartilham os canais físicos utilizando multiplexação no tempo assíncrona. unidade deinformaçãoé quebrada em céculas.? élula é a unidade de tranferência de informação no TM e possui tamanho fíxo de 53 bytes (5 bytes decabeçalho+ 48 bytes de dados).ada célula possui umcabeçalho no qual é informadoo circuito virtual euma área de dados.? pesar de ser semelhante ao chaveamentode pacotes, devido à necessidade de estabelecimento de conexão o TM é caracterizado pelo chaveamento decircuitos. Volnys. ernal Versão de 5/24/2001

3 Módulo 07 - omutação Página 3 Pedido de conexão Volnys. ernal (c) 13 Tempo gasto na procura e alocação de um canal disponível ceitede conexão omutação de Mensagens Volnys. ernal (c) 14 célula: cabeçalho + Volnys. ernal (c) 15 Volnys. ernal (c) 16 omutação de Mensagens? omutaçãode mensagens? Não é necessário o estabelecimento de um circuito dedicado entre asduas entidades? Sempre que uma entidade desejar transmitir uma ela adicionao endereço dedestino a esta que será então transmitida pela rede, nó a nó? Mensagem:? Unidade lógica deinformação? Em um determinado ponto da transmissão, a pode encontrar um caminho ocupado pela transmissão deoutra e ainda com outras mensagens na filade transmissão. Neste caso elaé colocadano final desta fila. omutação de Mensagens? Propriedades? Melhor aproveitamento daslinhas decomunicação? No caso de congestionamento, as mensagens são sempre aceitas? O tempo de transferência aumenta nesta situação devido às filas de mensagens? Exemplo:? orreio onvencional omutação de Mensagens cabeçalho Volnys. ernal (c) 17 Tempo de espera na fila + tempo de escolha de rota omutação de Mensagens Volnys. ernal (c) 18? Seja uma comuicação entre e que possui como elemento intermediário queutilizecomutação demensagenscom os? Tamanho do cabeçalho: 100 bits? Taxa detransmissão: 10 Mbps? Tempo depropagação do sinalno meio: m/s? istância entre os equipamentos: 100 m? Tamanho da : 1 Mbit (b) Qual o tempo total detransmissão da? Volnys. ernal Versão de 5/24/2001

4 Módulo 07 - omutação Página 4 Volnys. ernal (c) 19 Volnys. ernal (c) 20 omutação de Pacotes? omutaçãode pacotes omutação de Pacotes? Não é necessário o estabelecimento de um circuito dedicado entre asduas entidades? Semelhante à comutação de mensagens? Porém, o tamanho da unidadede dados élimitado.? Mensagens a partir de tamanho acima do limite são quebradas em mensagens menores denomidadas pacotes? Exemplo:? Ethernet omutação de Pacotes cabeçalho pacote Volnys. ernal (c) 21 Tempo de espera na fila + tempo de escolha de enlace destino omutação de Pacotes Volnys. ernal (c) 22? Seja uma comuicação entre e que possui como elemento intermediário queutilizecomutação depacotescom os? Tamanho do cabeçalho: 100 bytes? Taxa detransmissão: 10 Mbps? Tempo depropagação do sinalno meio: m/s? istância entre os equipamentos: 100 m? Tamanho da : 1 Mbyte( bytes)? Tamanho do pacote 1 Kbyte (1.000 byte) (b) Qual o tempo total detransmissão da? omutação Volnys. ernal (c) 23 Volnys. ernal (c) 24? ompare as técnicasde comutação em relação ao tempo de transmissão e ao número de bytes transmitidos. ibliografia deste módulo Volnys. ernal Versão de 5/24/2001

5 Módulo 07 - omutação Página 5 Volnys. ernal (c) 25 ibliografia deste módulo? Livros? SORES, LUIZ F. G.? Redes de computadores:das LNs MNs e WNs às redes TM.? Editoraampus. 1995? TNENUM, NREW S.? omputer Networks. 3rd edition.? Prentice Hall Volnys. ernal Versão de 5/24/2001