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1 - Anéis Ópticos em Backbone ::: Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

2 Introdução Em 1980 foi formado o grupo de trabalho ANSI X3T9.5 com a finalidade de desenvolver uma rede de alto desempenho de propósito geral. A idéia era desenvolver uma interface de dados de alta velocidade baseada no uso de fibras óticas. O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) especifica um backbone de comutação de pacotes baseado no protocolo Token Passing, que utiliza dois pares de fibras operando a uma velocidade de 100 Mbps. 2

3 Introdução As Redes FDDI adotaram basicamente a mesma estrutura do padrão IEEE (Token Ring) de redes locais. A escolha da fibra-ótica como meio de transmissão era justificada pela alta taxa de transmissão na época: 100 Mbps. A escolha da topologia em anel era justificada pela facilidade de ligação ponto-a-ponto nas interfaces de fibra-otica e pelo excelente desempenho do anel que implementa a técnica de passagem de permissão como método de acesso ao meio. 3

4 Topologia em Anel Sua estrutura é relativamente simples, onde o fluxo da comunicação entre as estações da rede tende a ser descentralizado (não-hierárquica). Anel Em redes com essa topologia normalmente existe a presença de um token que fica constantemente caminhando/circulando pelo anel. Somente a máquina que tiver direito ao token poderá fazer a transmissão. Essa topologia dispensa a necessidade de decisões de roteamento na rede, o que simplifica muito o processo de comunicação dos nós. Em termos práticos essa topologia é bastante parecida com a de barramento, exceto pelo fato de que no anel as extremidades do barramento são fechadas entre si. 4

5 Características As principais características da tecnologia FDDI são: Distância Máxima Entre Estações: 2km Utiliza Fibra-Ótica Multimodo 62.5/125 µm Tamanho Máximo do Anel: 200 km Máximo de 1000 Estações no Anel Velocidade de 100 Mbps Anel Duplo (Concêntrico) p/ Redundância Taxa de Erro: Inferior a

6 Modo de Operação O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) especifica um backbone de comutação de pacotes baseado no protocolo Token Passing, que utiliza dois pares de fibras operando a uma velocidade de 100 Mbps. O anel FDDI opera normalmente com apenas um par de fibra (dois anéis concêntricos), de maneira que o segundo par é reservado para informações de redundância e como backup do primeiro, em caso de ocorrência de falhas. 6

7 Modo de Operação 7

8 Equipamentos 8

9 Aplicação Embora FDDI seja uma tecnologia obsoleta criada para redes locais, atualmente há diversas tecnologias de longa distância em operação que são baseadas em anéis óticos, a exemplo de SDH/SONET e Metro-Ethernet. É comum a construção de um anel óptico em backbone envolvendo distâncias maiores, como por exemplo: campus universitários, interligação de prédios próximos, redes metropolitanas, etc... Apesar da sua aplicação comum em redes metropolitanas, também existe a tecnologia Fibre-Channel utilizada internamente em Redes SAN (storage) para a interligação de dispositivos de armazenamento através de servidores de alto desempenho em Data-Center. 9

10 Aplicação Os servidores têm conexões de alta velocidade com a rede local e o tráfego departamental fica isolado do tráfego do backbone corporativo. 10

11 Aplicação Também é comum a construção de um anel óptico entre vários switches do núcleo de uma grande rede. 11

12 Estudo de Caso O estudo de caso apresentado adiante consiste no projeto de uma rede metropolitana que foi elaborado por pesquisadores/engenheiros da FEEC/UNICAMP para o município de Itupeva, sob supervisão do Prof. Dr. Leonardo Mendes. 12

13 Estudo de Caso 13

14 Estudo de Caso 14

15 - Storage Area Network (SAN) em Data-Center ::: Prof. Samuel Henrique Bucke Brito

16 Introdução O crescimento desenfreado dos serviços de Internet trouxe à tona o conceito de computação em nuvem, do inglês cloud computing. Os recursos são distribuídos e acessados através da nuvem (Internet). A complexa infra-estrutura que disponibiliza esses serviços é invisível ao usuário. 16

17 Cloud Computing Definição: É um modelo de computação conceitual de abrangência global e que tem por objetivo o provimento de serviços sob demanda, de fácil acesso e de baixo custo com garantia de disponibilidade e escalabilidade. 17

18 Cloud Computing 18

19 Cloud Computing 19

20 Cloud Computing Os recursos computacionais não precisam mais estar fisicamente presentes na máquina local do usuário. Ele busca tudo se conctando à nuvem. 20

21 Data Center No núcleo desse conceito abstrato de computação em nuvem está uma estrutura física de data center. O data center é um ambiente controlado e composto por milhares de servidores conectados em rede (clusters). 21

22 Data Center 22

23 Data Center 23

24 Arquitetura de Data Center Arquitetura Geral de Data Center 24

25 Modelo de Serviços 25

26 Modelo de Serviços SaaS: Representa os serviços de mis alto nível que são disponibilizados no ambiente da nuvem, sendo as aplicações que são oferecidas aos usuários. PaaS: Essa camada tem por objetivo fornecer um framework para facilitar o desenvolvimento de novas aplicações, bem como uma infra-estrutura para implementação e testes. IaaS: É a camada em que ficam alocados os serviços de mais baixo nível, provendo toda a complexa infra-estrutura necessária para suportar os níveis superiores. 26

27 Modelo de Serviços 27

28 Dificuldades Apesar da computação em nuvem já estar amplamente difundida na Internet, ainda se trata de um modelo recente que está em constante desenvolvimento e possui grandes desafios técnicos e de negócios. Algumas dificuldades desse modelo são: Gerenciamento de Dados Segurança de Dados e Aplicações Disponibilidade de Serviços Escalabilidade e Desempenho do Sistema Integração de Tecnologias Diversificadas Licenciamento de Software 28

29 Storage Area Network (SAN) Uma SAN consiste em uma rede de alta velocidade para fins de armazenamento de dados que vem se tornando bastante popular no meio corporativo porque viabiliza o acesso a dados com altas taxas de transferência com redundância, o que garante a continuidade dos negócios em caso de falhas. Uma SAN é uma infraestrutura que permite que diversos servidores tenham acesso a discos externos de modo rápido e confiável. O conceito de discos externos já é, há algum tempo, uma tendência mundial, e vem sendo cada vez mais adotado. Os discos externos não são limitados em espaço como um disco interno, são mais fáceis de manusear quando necessário e trazem facilidades para o compartilhamento por vários servidores. A figura central de uma SAN, de fato, é o servidor de discos ou, como é popularmente conhecido, o storage. 29

30 Fibre-Channel A tecnologia Fibre-Channel é o padrão atual utilizado na maioria das SANs. Trata-se de uma interface serial que possui bastante largura de banda e permite que um grande número de dispositivos possam ser anexados a ela. Descongestionamento da LAN: Em muitos casos a rede local é lenta devido ao grande fluxo de informações que trafega por ela. Com uma SAN, este fluxo é bastante reduzido, o que alivia a rede local, beneficiando os usuários. Dessa forma, é comum a existência de uma rede Gigabit-Ethernet para a comunicação na rede em paralelo com outra rede Fibre-Channel dedicada para o tráfego de dados entre discos (storage). 30

31 Fibre-Channel Normalmente Utiliza Cabos de Fibra-Ótica; Taxas de Transferência de 2Gbps; Comunicação Half-Duplex; Endereço Físico = World Wide Name; Compatível c/ SCSI e IP. 31

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