Seção: Tutoriais Banda Larga

 

Comunicação de Dados: Tecnologias

 

Frame Relay (FR)

 

Frame relay é um protocolo destinado a transmissão eficiente de dados para tráfego intermitente ou de rajada. Foi desenvolvido a partir do protocolo X.25, simplificando ou eliminando muitas das funções de controle da camada de rede de modo a melhorar o desempenho do sistema em termos de quantidade de informação transmitida.

 

Os dados a serem transmitidos são divididos em pacotes (frames), e a esses pacotes são adicionados 2 bytes contendo informações de endereço (DLCI – Data Link Connection Identifier) e controle que a rede usa para determinar o destino da informação. Os pacotes viajam através dos vários equipamentos (switches) que compõem a rede até chegarem ao destino final.

 

O frame relay utiliza formas simples de chaveamento de pacotes, o que o torna extremamente eficaz, e não realiza nenhuma função de correção de erro (retransmissão de dados), deixando para as estações finais a responsabilidade de reenvio dos dados no caso de perda dos pacotes.

 

Esta facilidade tornou-se possível devido ao aumento da confiabilidade das redes, notadamente aquelas baseadas em fibra óptica.

 

A comunicação fim a fim entre duas portas da rede é feita de duas formas:

  • Através de PVC’s (Permanent Virtual Circuit), que são circuitos virtuais permanentes com origem e destino pré-definidos configurados na rede quando da ativação do serviço. Embora o caminho dos pacotes na rede possa variar ao longo do tempo, os pontos de origem e destino são sempre fixos;
  • Através de SVC’s (Switched Virtual Circuit), que são circuitos virtuais temporários alocados sob demanda conforme a necessidade de cada usuário. Nestes circuitos tanto a origem como o destino são variáveis, de acordo com a necessidade do usuário e com o momento em que o circuito é ativado.

Para cada porta da rede frame relay define-se: a taxa de bits e o CIR (Committed Information Rate). A taxa de bits especifica a capacidade máxima da porta, e o CIR especifica a taxa de bits máxima garantida pela rede para aquela porta. Caso a taxa de bits transferida seja maior que o CIR, a rede não garante o envio da informação.

 

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

 

ATM é um conjunto de protocolos de transmissão de dados por comutação de pacotes em que são utilizadas células de tamanho fixo de 53 bytes. Não há camada de rede e muitas das funções básicas foram simplificadas ou eliminadas de modo a se melhorar o desempenho do sistema em termos de quantidade de informação transmitida.

 

O cabeçalho do pacote ATM tem 5 bytes, sendo os 48 bytes restantes destinados à informação útil. Nesse cabeçalho estão contidas as informações de identificação de canal (VCI) e rota (VPI) virtuais, o tipo do dado (PT) e a prioridade de descarte do pacote (CLP).

 

O preenchimento do 48 bytes de informação útil é função da camada AAL (ATM Adaptation Layer), responsável também pela flexibilidade do protocolo em transportar vários tipos de serviços no mesmo formato de pacote.

 

O AAL é um processo executado pelos equipamentos de terminação das redes ATM, cabendo aos demais equipamentos apenas a tarefa de rotear os pacotes de acordo com a informação contida no seu cabeçalho.

 

Foram definidas quatro classes de serviço para o tráfego no ATM: CBR, VBR, ABR e UBR.

 

CBR
Constant Bit Rate
Aplicado a conexões que necessitam de banda fixa (estática) devido aos requisitos de tempo bastante apertados entre a origem e o destino. Aplicações típicas deste serviço são: áudio interativo (telefonia), distribuição de áudio e vídeo (televisão, pay-per-view, etc), e áudio e vídeo on demand.
VBR
Variable Bit Rate
Aplicado a conexões que transportam tráfego em rajadas que necessitam de garantia de banda, embora a taxa de bits possa variar. Aplicações típicas deste serviço são as interligações entre redes e a emulação de LAN’s.
ABR
Available Bit Rate
Aplicado a conexões que transportam tráfego em rajadas que podem prescindir da garantia de banda, variando a taxa de bits de acordo com a disponibilidade da rede ATM. Aplicações típicas deste serviço também são as interligações entre redes e a emulação de LAN’s onde os equipamentos de interfaces têm funcionalidades ATM.
UBR
Unspecified Bit Rate
Aplicado a conexões que transportam tráfego que não tem requisitos de tempo real e cujos requisitos e atraso ou variação do atraso são mais flexíveis. Aplicações típicas deste serviço também são as interligações entre redes e a emulação de LAN’s que executam a transferência de arquivos e emails.

 

Internet Protocol (IP)

 

IP é o protocolo utilizado na Internet para fornecer os endereços e funções de roteamento de pacotes quando seguem uma rota do sistema de origem para o sistema destino.

 

É um protocolo de interligação de redes executado em computadores e roteadores para interconectar redes comutadas a pacotes. É também o protocolo padrão da Internet.

 

O tutorial O que é IP?, citado nas referências, fornece maiores detalhes do protocolo IP.

 

Legados

 

Entre os protocolos dos sistemas legados, o X.25 teve grande utilização no mercado. O protocolo foi padronizado pela UIT, e especifica a interface entre um sistema computacional e uma rede de comunicação por pacotes.

 

No Brasil foi implementada também a RENPAC, Rede Nacional de Pacotes, que teve grande utilização como sistema de comunicação de dados. A RENPAC é uma plataforma multiprotocolar (X.25, X.28, SDLC, PPP) que utiliza internamente um protocolo proprietário baseado em células. Muitos de seus usuários estão migrando para a internet, devido a sua grande popularização e desenvolvimento.

 

Outros protocolos proprietários e padronizados encontram-se ainda em aplicação em redes legadas.

 

Interfaces

 

As interfaces típicas utilizadas nos serviços de comunicação de dados são: elétricas e ópticas.

 

As interfaces elétricas mais utilizadas são as seguintes:

  • G.703, com cabos e conectores coaxiais;
  • V.35, com cabos multivias e conectores M34 e DB25;
  • LAN, com cabos de pares trançados de cobre e conectores RJ-45.

A interface óptica mais utilizada e a G.957, para cordões ópticos do tipo monomodo, com conectores tipo FC ou SC, entre outros.

 

Outras interfaces podem ser encontradas, em projetos especiais ou sistemas legados, com padronizações proprietárias e de utilização mais restrita.