Cliente/Servidor Aplicações Cliente/Servidor em Redes de Alta Velocidade Autora: Graça Bressan Graça Bressan/LARC 1998 GB/LARC/PCS/EPUSP CS 11-1 Evolução das Tecnologias Computação Redes de comunicação de dados Telecomunicações Aplicações CS 11-2 1
Primeira Geração de Redes e Aplicações Velocidade (Mbps) Equipamentos Aplicações 4 a 16 (Ethernet, Token Ring) Terminais, PCs, Workstations Automação de escritório, funções de suporte a decisão de negócios, contabilidade, gerenciamento de projetos, acesso a mainframe, manufatura. CS 11-3 Segunda Geração de Redes e Aplicações Velocidade (Mbps) Equipamentos Aplicações 100 (FDDI) PCs, High-end Workstations, Servidores de imagens (CD-Rom e Worm) Interconexão de LANs, sistemas gráficos Cad/CAM, tratamento de imagens. CS 11-4 2
Terceira Geração de Redes e Aplicações Velocidade (Mbps) Equipamentos Aplicações 155-622 (ATM) Giga bit LAN High-end Workstations e Servidores de vídeo (Jukebox de CD-Rom e Worm) Multimídia, vídeo conferência, mensagem multimídia, visualização CAD/CAM, animação, realidade virtual, tele-medicina,vídeo digital, educação a distância, aplicações científicas em supercomputadores. CS 11-5 ATM Tecnologia de rede de alta velocidade que suporta velocidades de 25, 100, 155 e 620 Mbps. Utilizadas em WAN e LAN. Opera em modo conectado com informações transportadas em células de 53 bytes, sendo 5 bytes de header e 48 de dados. Utiliza o conceito de canais virtuais, Virtual Channels (VC), agrupados em caminhos virtuais, Virtual Paths (VP). CS 11-6 3
ATM Canais Virtuais Caminho Virtual CS 11-7 Características da tecnologia ATM Qualidade de serviço (QoS) - permite negociar a qualidade de serviço necessária à aplicação. Multiplexação estatística. Priorização de perda de tráfego. Escalabilidade de banda. Controle de congestão e capacidade de acomodar tráfegos explosivos. Independência dos protocolos superiores. CS 11-8 4
QoS ATM Constant Bit Rate (CBR) - emula linhas Variable bit Rate (VBR) - Fluxo de dados continuo mas demandando banda variável e exigências de atrasos limitados. Variable Bit Rate/Non Real Time ( VBR non-real time - sem limitações nos atrasos. Unspecified Bit Rate (UBR) - est Effort como no IP. Available Bit Rate (ABR) - usa a banda disponível mas minimizando custo. CS 11-9 Classes de Serviços Classe A Classe B Classe C Classe D Aplicação Voice Clear Channel Packet Video Dados Timing Necessário Desnecessário Mode Orientado a conexão Não orientado a conexão Bit Rate Constante (CBR) Variável (VBR) CS 11-10 5
Redes Locais sobre ATM Redes locais em geral utilizam protocolo MAC não conectado. Para uso com ATM existem as seguintes alternativas: LAN Emulation (LANE) definido pelo ATM Forum Classical IP (CLIP) definido pelo IETF (Internet Task Force) provê suporte do IP sobre o ATM. Virtual LAN e Multiprotocol over ATM (MPOA) definido pelo ATM Forum. CS 11-11 LANE ATM MAC Layer IEEE 802.3 LLC Configuration Management ATM MAC Entity Multicast Unicast Address Address Framing Resolution Resolution Connection Management Signaling AAL - ATM Adaptation Layer ATM Layer Physical Layer CS 11-12 6
MPOA É uma evolução do LAN Emulation. Opera na camada 2 e 3 OSI enquanto LANE opera na camada 2. MPOA permite acesso a ATM/QoS enquanto que LANE oculta. CS 11-13 Aplicações Cliente/Servidor sobre ATM Telecomunicações: Vídeo e áudio conferência. Multimídia em Web com streaming de áudio e vídeo. Entretenimento: Jogos eletrônicos. Distribuição de informações. Vídeo sob demanda. Tele-medicina: diagnóstico a distância. Ensino a distância Monitoração remota. Controle remoto. CS 11-14 7
Padrões de imagem, áudio e vídeo Imagem Jpeg Gif Aúdio WAVE MIDI MP3 (camada 3 do MPEG-1) CS 11-15 Padrões de imagem, áudio e vídeo Vídeo Os padrões MPEG (Moving Pictures Experts Group) incluem áudio, vídeo e sincronização: MPEG-1 (para transmissão de vídeo em taxas até 1,5Mbps, resolução de 352x240 pixels, 30 fps), MPEG-2 (TV de alta resolução HDTV e DVD, 1920x1080 pixels, 30 fps) MPEG-4 (multimídia). MPEG-7 trata as questões de armazenamento de vídeo e de material multimídia. H.261 - padrão ITU-T utilizado em vídeo conferência com linhas ISDN. CS 11-16 8
API Cliente/Servidor sobre ATM Native ATM Services - ATM Forum. Winsocket 2: API de socket permite especificação de QoS para desenvolvimento de aplicações para execução sobre ATM. API Java socket e Java RMI sobre ATM. CORBA sobre ATM. Fabricantes de switchs ATM, tais como FORE, implementam versões de APIs de sockets. CS 11-17 Java RMI [Gideon Stupp] Implementa uma API para RMI Java sobre a API ATM nativa, no caso switch ATM da FORE. CS 11-18 9
CORBA sobre ATM Projeto Arequipa [Restrepo] CS 11-19 Bibliografia 1. Minoli, D., Schimidt, A., "Client/Server Applications on ATM Networks", Manning Publications Co., 1997. 2. ATM Forum, Native ATM Services: Semantic Description, version 1.0, Feb. 1996. 3. ATM Forum, Mapping of the ATM Forum SAA/API Semantic Description to the Winsock2 API, April 1996. 4. ATM Forum Java ATM API Description - Proposed Outline, Revision 1, Feb. 1997. 5. http://www.atmforum.com CS 11-20 10
Bibliografia 6. Jain, R., "ATM Application Programming Interface (API), http://www.cis.ohio-state.edu/~jain/atm/atm_api.htm 7. ATM APIs for Digital Unix and Windows NT http://www.telematik.informatik.unikarlsruhe.de/forschung/atm-api/ 8. Restrepo, A. J., "Corba over ATM http://ltiwww.epfl.ch/~ajrestre/activeorb/coapresent/c over.html 9. Stupp, G., "Java RMI over ATM http://192.115.102.66/qosrmi/ CS 11-21 11