Rede Metropolitana

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Redes de Acesso

Qual o futuro das redes de acesso fixas?

Com o crescimento das aplicações multimídia as redes de serviços evoluíram em termos de flexibilidade, aproveitamento da banda através da comutação por pacotes e do uso de QoS fim a fim, integrado com o QoS do cliente. As redes de acesso estão mais atrasadas nesse ritmo de evolução mantendo soluções de acesso baseadas em linhas em privativas e enlaces determinísticos.

As redes de serviços convergiram para um protocolo único na camada de redes, o IP, entretanto, as redes de acesso ainda mantêm diversos tipos de interface para um mesmo tipo de enlace. Interfaces G.703, V.35, dentre outras estão associadas às antigas redes de comutação por circuitos.

As redes atuais de clientes utilizam em seus sites as interfaces ethernet padrão. Isso força as redes de acesso oferecerem essas mesmas interfaces, eliminarem equipamentos conversores, serem comutadas por pacote  e capazes de tratar QoS.

O novo usuário corporativo deseja receber direto um acesso ethernet que possa ser ligado em switches corporativos L3. No ambiente corporativo um roteador para compatibilizar interfaces é um gasto desnecessário. As funções de L3 podem ser realizadas por um switch com maior desempenho, maior valor agregado para a corporação e menor custo. Por isso mais do que uma evolução tecnológica as soluções de acesso ethernet são uma exigência de mercado.

As redes de acesso para oferta de portas ethernet são chamadas Metro Ethernet e são alvo de padronização através do MEF – Metro Ethernet Forum. 

Até logo!

Redes Metropolitanas

Quais são os principais componentes das redes metropolitanas?

As redes metropolitanas também são chamadas de redes de acesso, pois ligam os usuários, localizados em seus endereços geograficamente dispersos por uma região, às redes de serviço das operadoras, localizados em seus pontos de presença. As redes de acesso são formadas por equipamentos que ficam instalados em locais fora dos prédios das operadoras e, portanto não contam com a mesma infraestrutura. Embora os locais sejam alugados e preparados com os requisitos de operação, algumas questões devem ser contempladas nestes ambientes como: Segurança da Informação. Proteção das informações mesmo em caso de violação física do ambiente; Gerência remota, pois muitas vezes pode-se não possuir acesso imediato; Robustez de equipamentos e proteção física contra fatores meteorológicos, temperaturas hostis e vandalismos.

Núcleo fixo de Fibras. As redes metropolitanas são compostas por um núcleo de redes fixas cabeadas por fibra óptica. O acesso a essas fibras é realizado principalmente através de multiplexação determinística da hierarquia SDH. O SDH concatena canais tributários (clientes) de 2 Mbps em um agregado STM-1 de 155Mbps. Ao agregar 4 quadros STM-1 forma-se um quadro STM-4 de 622 Mbps. Da mesma maneira, 4 quadros STM-4 são agregados para formar um quadro STM-12 de 2,5 Gbps. Os quadros STM-1, STM-4, STM-12 formam a hierarquia SDH. A rede fixa determinística SDH cria um enlace ponto a ponto entre o local de acesso e a rede de serviços da operadora. Um link de 2 Mbps, por exemplo,  pode passar por diversos agregados pelo caminho até que no fim é novamente retirado do agregado voltando à velocidade inicial. Para o cliente a rede atua como uma extensão entre a porta da rede de serviços e CPE do cliente. O elemento responsável por inserir o tributário de 2 Mbps em um quadro de hierarquia maior e retirá-lo é um multiplexador chamado ADM – Add Drop Multiplex.

Anéis de fibra. O núcleo de fibras das redes metropolitanas forma anéis. Quando uma fibra é rompida, o caminho dos enlaces ponto a ponto pode seguir na outra direção do anel mantendo uma alta resiliência e disponibilidade.

O ADM ou Add Drop Multiplex é um elemento da rede SDH. Sua função é multiplexar diversos tributários de velocidades diversas em um único agregado óptico a ser enviado pela rede de fibra. O ADM pode ainda adicionar ou remover canais de um agregado direcionando-o para outro agregado formando um caminho percorrido pela rede. Este caminho é chamado “workpath”.

O custo das redes de fibra reduziu muito nos últimos anos, entretanto há locais aonde não se justifica a implantação de um anel de fibra para atender um número reduzido de clientes. A solução de acesso para chegar a estes pontos é chamada de última milha.

Última Milha. Chamamos última milha ao conjunto de soluções de acesso para atender a clientes que se localizam fora dos anéis principais de fibra, composto pelos pontos de presença da operadora. As soluções de acesso na última milha podem utilizar várias tecnologias, dentre elas as seguintes: Fibra Óptica. Ligação de fibra óptica sem anel. Às vezes é conveniente instalar um rabicho de fibra para atender um único cliente. Pode-se neste caso utilizar fibra aérea; Wireless. Podem ser utilizadas diversas alternativas de ligação wireless, como: Soluções wireless de rádios em faixas licenciadas de microondas. Os rádios fornecem enlaces de nx2Mbps. Soluções basedas em rádios ponto multiponto com a tecnologia WiMax e Soluções baseadas em rádios ponto multiponto com tecnologias pré WiMax proprietárias e operando em faixas não licenciadas de 2,4GHz, 5,4GHz ou 5,7GHz utilizando modulação OFDM para operar sem visada; Solução utilizando linha privativa com modem sobre infra-estrutura de cabo de cobre.

Até logo!

 

Redes SDH

Qual o Propósito e benefícios das redes SDH?

As redes SDH – Synchronous Digital Hierarchy – foram desenhadas para oferecer acessos nas velocidades da Hierarquia SDH, 2 Mbps, 155 Mbps, 622 Mbps e 25 Gbps. Os primeiros MUX a oferecer acesso ethernet ofereciam as velocidades de 100 Mbps e para isso ocupavam, através do mecanismo de concatenação existente, um quadro de 155 Mbps. A eficiência neste caso era de 64% e cerca de 55 Mbps eram desperdiçados na transmissão. Novas gerações de multiplexadores utilizam uma técnica chamada concatenação virtua, que multiplexa circuitos de velocidades intermediárias às velocidades da hierarquia SDH. Com isso as interfaces ethernet são armazenadas em uma unidade chamada “container” e somente então concatenada no quadro SDH de 155 Mbps ou 622 Mbps. Com o uso da concatenação virtual a eficiência das redes SDH chega a 100% na transmissão de enlaces.

A tecnologia SDH oferece recuperação instantânea (inferior a 50 ms) do anel em caso de falha e oferecem disponibilidade e robustez extremamente elevada quando comparadas com as demais plataformas. No entanto, somente os serviços ponto a ponto são possíveis. O uso de redes SDH para serviços ethernet é recomendado quando se deseja preservar o investimento já realizado. A rede já existe e pode ser re-adequada para oferta de enlaces ethernet.

Até logo!

 

Rede Metro Ethernet

Quais são as principais características e benefícios da rede Metro Ethernet?

As redes Metro Ethernet são redes metropolitanas que oferecem acesso ethernet às redes de serviços.

O acesso ethernet substitui os acessos convencionais baseados em enlaces G.703 de 2Mbps sobre a rede SDH, rádio ou LP. Uma porta Ethernet pode ter velocidades de interface de 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps ou 10 Gbps, entretanto o througput pode ser configurado e limitado em steps de 64Kbps iniciando em 64Kbps e excursionando até 10 Gbps. O acesso ethernet possui as seguintes características:

  • Gerência. Serviços Ethernet são suportados por um padrão e interface bem conhecidos que todos os computadores usam para se conectarem em rede.  A Gerência centralizada permite mudanças de velocidade, QoS e até topologia via software via as estações de gerencia. A gerenciabilidade também é favorecida pela simplificação e redução dos equipamentos CPE. Multiplicidade de Serviços. As redes de acesso ethernet podem prover vários serviços, incluindo acesso ponto a ponto ou ponto multiponto para as redes de serviço. Os acessos ponto multiponto podem formar redes corporativas de ambiente metropolitano.
  • Economia. A interface é barata.  Custos elásticos (pay as you go). O acesso ethernet dispensa o uso de roteadores, modens, rádios ou multiplexadores (mux) nas dependências dos clientes. A porta ethernet é conectada diretamente no switch do usuário. Ou seja, redução de equipamentos CPE e economia de custos de investimento e manutenção (CAPEX e OPEX). Devido a granularidade, o usuário tem custos e implantação elásticos, com incrementos marginais e sob demanda. A opção de acesso multiponto é uma alternativa econômica , Esses vários fatores geram serviços mais baratos.
  • Escalabilidade. O acesso Metro Ethernet é o mais escalar dentre todos os tipos de acesso podendo evoluir de 64Kbps à 10 Gbps sem a necessidade de nenhuma modificação de hardware. Todo o processo é feito através de configuração remota na gerência de rede.
  • Desempenho. A natureza das redes ethernet permite o tratamento de QoS já no núcleo das redes de acesso que pode ser integrado ao núcleo das redes de serviço MPLS. A comutação por pacotes, estatística, fornece desempenho ótimo para portas com velocidades menores e aplicações críticas através do QoS. Capaz de comutar tráfego de  até 10 Gbps.

Até logo!

SDH versus Metro Ethernet

Quais as vantagens das redes Metro Ethernet frente as redes SDH?

  • As Redes Metro exigem menos CAPEX e OPEX que redes TDM/SDH.
  • As redes TDM não conseguem a melhor utilização da banda. As redes por pacotes utilizam multiplexação estatísticas e aproveitam melhor a Banda.
  • Os switches são equipamentos baratos. Portas Ethernet, mesmo com GBICs/SFP/SFP+(interfaces ópticas) são mais baratas que interfaces STM1/4/16 ou G.703.
  • O Cliente precisa investir menos, mesmo que ele compre um roteador, as portas Ethernet são mais baratas.
  • A operação das redes MetroEthernet utiliza a mesma equipe e treinamento da operação das redes IP da operadora.
  • As redes MetroEthernet diversificam a oferta de serviços.
  • Serviços multiponto permitem opções econômicas de acordo com o perfil do cliente.

Até logo!

 

Metro Ethernet e Tecnologias de Rede

Quais as tecnologias de rede que suportam os serviços Metro Ethernet?

A oferta de serviços Metro Ethernet pode utilizar algumas alternativas tecnológicas. De acordo com a abrangência geográfica e capacidade da rede utiliza-se um núcleo de fibras ópticas interligados em anéis para garantir a disponibilidade do sistema. Em caso de rompimento da fibra em um sentido o tráfego segue no sentido oposto do anel.

As opções tecnológicas para criar uma rede de acesso Metro Ethernet sobre anéis de fibras ópticas são:

  1. Utilizar a rede SDH existente para ofertar enlaces ponto a ponto ethernet. As tecnologias SDH são próprias para a oferta de enlaces ponto a ponto nas velocidades de 2Mbps, 155Mbps e 622Mbps. Entretanto, a nova geração de multiplexadores SDH inseriu portas Ethernet de 10Mbps, 100Mbps e 1Gbps em seu portifólio.
  2. Utilizar uma rede de switches L2 ou L3 interligados através de fibras formando um anel urbano. Com o uso de interfaces especiais para longas distâncias, um switch pode se conectar a outro sobre fibra escura em até 70Km. A rede de switches guarda todas as características das redes de switches corporativos acrescentando ainda a possibilidade de utilizar MPLS.
  3. Utilizar plataformas Wireless. Eis 2 alternativas tecnológicas atualmente utilizadas para redes Metro Ethernet: uso de WiMax fixo para oferta de serviços ponto multiponto, interfaces de clientes são ethernet e configuração de VLANs e outras funcionalidades de switches. Uso de rádios ponto multiponto que operam em faixas não licenciadas de 5,4GHz e 5,7GHz.

Até logo!

Metro Ethernet com Switches Ethernet

Quais as vantagens das redes Metro Ethernet com switches?

As redes baseadas em switches ethernet evoluíram das redes corporativas. Algumas modificações foram realizadas para que switches pudessem ser utilizados em ambientes urbanos visando ampliar a robustez frente aos desafios meteorológicos e ambientes hostis, segurança e também ampliar a distância entre 2 switches.

A principal modificação e a que viabilizou o uso de switches em redes metropolitanas foi o desenvolvimento de interfaces ethernet com capacidade de se ligar em fibras por até 70 Km. Estas interfaces são chamadas GBICs  (Gigabit Interface Converser). As redes de switches trazem algumas vantagens na oferta de serviços ethernet, pois, foram desenvolvidas para este serviço. Dentre as características das redes baseadas em switches podemos citar as seguintes:

  1. Serviços. Possibilidade de oferecer serviços ponto multiponto (PMP) que acarreta em vantagens para clientes com mais de um site em uma mesma localidade ou cidade. Além disso, o PMP permite naturalmente o tráfego de aplicações multicast como a distribuição de vídeo.
  1. Investimentos. O investimento em plataformas de switches é pequeno quando comparado a outras plataformas.
  1. QoS e Desempenho. Pode ser tratado desde a rede de acesso permitindo melhor uso da banda, economia e desempenho para aplicações críticas.
  1. Escalabilidade. Granularidade das velocidades de acesso desde 64Kbps até 1Gbps. A alteração de velocidade é feita por software remotamente nas estações de gerência.
  1. Gestão. As redes baseadas em switches permitem uma integração com as redes MPLS de backbone de serviços. Com o MPLS é possível oferecer um serviços de ethernet de abrangência nacional, isto é, clientes em cidades diferentes podem utilizar um serviço de rede ethernet ponto multiponto.

A rede de switches é baseada em pacotes e, portanto, oferece melhor utilização da banda. O melhor uso da banda é otimizado para o cliente quando se soma as facilidades de QoS e tráfego ponto multiponto.

Até logo!

MetroEthernet e Serviços

Quais são os principais serviços Metro Ethernet?

Os serviços de Metro Ethernet podem se classificar em 2 tipos quanto à topologia:

  • Serviços ponto a ponto (P2P) – Formam um enlace ethernet ponto a ponto. Este serviços também é chamado pelo MetroEthernet fórum de E-Line.
  • Serviços Multiponto – Conectam em Ethernet diversos pontos como se fosse um switch. Este serviço é chamado pelo Metro ethernet Fórum de E-LAN.
  • Serviços ponto-multiponto – Formam enlaces ethernet ponto multiponto. As pontas do multiponto falam somente com a raiz do EVC ponto-multiponto. É uma espécie de topologia em hub-spoke. Chamado pelo Metro Ethernet Forum de E-TREE.

Os serviços de MetroEthernet também podem se classificar em 2 tipos quanto ao tipo de comutação:

  • Baseado nas portas – transparente às VLANs, conecta as portas do cliente como se fossem trunkings (este serviço encapsula tudo que vem das portas).
  • Baseado em VLAN – Comuta as VLANs como se fossem circuitos virtuais distintos. Somente as VLANs contratadas passam.

A combinação destas possibilidades dá os 6 tipos de serviço: EPL, EVPL, E-LAN, EV-LAN, E-TREE, EV-TREE.

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