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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
3ª Parte3ª ParteEvolução dos Protocolos de TransporteEvolução dos Protocolos de Transporte
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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/153.1 - X.25
� Protocolo X.25:* Desenvolvido no inicio dos anos 70 pelo CCITT (Comité
Consultivo de Telefones e Telégrafos Internacional), agora ITU (International Telecommunications Union)• Protocolo standard de telecomunicações• (ainda) Utilizado em serviços de baixo débito, ex. terminais de
pagamento* Protocolo de comutação de pacotes:
• Encaminhamento de pacotes de dimensão variável• Necessidade de processamento de pacotes por nós
+ Utilizadores + possibilidade de atrasos de transmissão• Controlo de erros/fluxo ponto-a-ponto (protocolo fiável)• 1 canal físico partilhado por diferentes utilizadores
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� Protocolo X.25:* Protocolo Connection-oriented
• Todas as mensagens efectuam o mesmo percurso na rede (Circuito Virtual)
• Garante ordem cronológica na chegada de pacotes• Utilização de circuitos virtuais, possibilita:
– Circuitos temporários por chamada– Circuitos permanentes
* Pouco apropriado para aplicações de tempo-real• Pacotes sujeitos a atrasos variáveis• Baixas velocidade (64 Kbit/s)
– Transporte de bastante informação de controlo (overhead)
3.1 - X.25
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* Pacotes de vários utilizadores (clientes) de uma rede X.25 (fornecedor) são multiplexados numa única ligação para acederem a serviços e/ou outras redes
A
B
C
RC
CC
C B A C B A R
Link X.25
A A A
BB
B
ServidorRemoto
Gateway c\ Interface X.25
Rede X.25
3.1 - X.25
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Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Ligação de dados
Física
X.25 - PLP
OSI X.25
LAPB
X.21
Relação entre X.25 e modelo OSI
3.1 - X.25
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* Camada Física• Possibilidade de utilização de uma série de protocolos
standards : X21, X21bis– Comunicação Terminal (DTE) / Rede (DCE)
* Camada Ligação de Dados• Protocolo LAPB (Link Access Procedure-Balanced)
– Comunicação fiável ao nível da trama* Camada Rede
• Protocolo PLP (Packet Layer Protocol)– Gestão de estabelecimento de ligações virtuais
3.1 - X.25
Apenas para informação
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Equipamentos de Rede X.25:
DTE – Data Terminal EquipmentDCE – Data Communication EquipmentPSE – Packet Switching Exchange
PAD – Packet Assembler / Disassembler* Buffering – armazenamento de pacotes * Assemblar/Desassemblar pacotes* Inserção/Remoção de cabeçalho* Acoplado a DTE
3.1 - X.25
Apenas para informação
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Circuito Físico vs. Circuito Virtual em Rede X.25:
2 tipos de Circuito Virtual:• SVC – Switched Virtual Circuit
• ligação lógica temporária estabelecida durante a comunicação DTE-DTE • PVC – Permanent Virtual Circuit
• ligação lógica permanente sem necessidade de estabelecimento prévio ligação sempre activa.
3.1 - X.25
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GFI – General Format Identifier Identificador de formato de pacote: * Dados ou ControloLCI – Local Channel Identifier Identificador de circuito virtual PTI – Packet Type Identifier Identificador de tipo de pacote: * ex. setup, reset de ligação
3.1 - X.25
Pacote X.25:
Apenas para informação
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Flag – Delimitador de tramaAddress – Endereço de nó destinoControl – Especifica Numero de sequência + tipo de trama: * Trama S (Supervisão), I (Informação) ou U(não numerada)Data – contém o pacote PLP de layer 3FCS – Frame Check Sequence Checksum de trama
3.1 - X.25
Trama X.25:
Apenas para informação
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� Protocolo Frame-Relay* Protocolo de transporte de tramas - normas ITU-T Q.922 e Q.933
• Implementado em meados dos anos 80, com o objectivo de contornar limitações de velocidade de X.25
* Apropriado para redes rápidas e fiáveis - fibras ópticas• Controlo de Fluxo• Controlo de Erros • Nós apenas realizam funções de encaminhamento das tramas:
– Não detectam erros– Eliminam tramas se não as reconhecerem (endereços)
• Suporta e garante maiores velocidades de transmissão– n x 64 Kbit/s a n x Mbit/s
• Connection Oriented - circuitos virtuais* Garantia de ritmo de transmissão (CIR)* Usado de LANs a WANs
Realizado nos Protocolos das camadas Superiores (Terminais)
Não requerem retransmissão
3.2 – Frame Relay
Exemplo de Exemplo de
protocolo “moderno”
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� Protocolo Frame-Relay* Connection Oriented - circuitos virtuais:
• PVC - Permanent Virtual Circuit Circuito Permanente– Gestão mais simples de rede– Pré-Definição de características de ligação
• Velocidade• Dimensão de pacotes
• SVC - Switched Virtual Circuit Circuito Comutado– Gestão dinâmica de rede
3.2 - Frame Relay
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* Interligação de LANs (clientes) através de uma rede de pública de comutação de pacotes (fornecedor)
FRAD
Rede Frame-Relay - Fornecedor:
FRAD
PVC
Gw Gw
Hub R
FRAD - Frame Relay Access DeviceFRS - Frame Relay SwitchPVC - Permanent Virtual Circuit
Cliente Cliente
FRS
3.2 - Frame Relay
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Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Ligação de dados
Física
OSI Frame Relay
Relação entre Frame-Relay e modelo OSI
3.2 - Frame Relay
I.222 e I.233
Q.922: Link Access Procedures for FR Q.933: Gestão de canais
Q.922 e Q.933
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* Estrutura de trama Frame-Relay
• Flag - padrão de 8 bits que identifica inicio/fim de trama• Cabeçalho:
– DLCI - Data Link Connection Identifier (10 bits)• Identificador de Circuito Virtual
– EA - Extended Address (3 bits): possível extensão de DLCI– DE - Bit Discard Eligibility
• Identificador de tramas menos prioritárias– FECN – Bit Forward Explicit Congestion Notification – BECN – Bit Backward Explicit Congestion Notification
• FCS - Frame Check Sequence – Checksum do cabeçalho da trama
Flag Cabeçalho Dados FCS Flag
Bits de Notificação de congestionamento nos sentidos O>R (FECN) e R>O (BECN)O: Originador/ClienteR: Recetor/Servidor
3.2 - Frame Relay
8 bits 16 bits 16 bits 8 bitsvariável Apenas para informação
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* Mecanismos para garantia de QoS:• Utilizador compromete-se a respeitar contrato c\ auto-disciplina• Rede compromete-se a respeitar o contrato com:
– Controlo de Admissão (novos utilizadores)• Rede só deve permitir a entrada de novos utilizadores se tiver
recursos disponíveis para satisfazer os requisitos dos mesmos – Controlo de Policiamento (utilizadores correntes)
• Rede verifica se utilizadores estão a cumprir contrato acordado
3.2 - Frame Relay
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* Controlo de Congestionamento => Utilização de bits FECN, BECN e DE por comutadores Frame Relay:
• Bit FECN=1 => Indicar a terminal Recetor de ligação que foi detetada congestão na rede no caminho da trama que recebeu do Originador (sentido forward)– Recetor recebe trama e reduz ritmo de transmissão (inversa)
• Bit BECN=1 => Indicar a terminal Originador da ligação que foi detetada congestão na rede no caminho da trama que recebeu do Recetor (sentido backward)– Originador recebe trama e reduz ritmo de transmissão
• Bit DE=1 colocado em tramas de Aplicações:– Não cumpridoras de valores de Contrato de Tráfego (Policiamento)– Menos Prioritárias
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* Mecanismos para garantia de QoS:
• Necessário estabelecimento de contrato de débito de ligação Rede/Utilizador, com os seguintes parâmetros negociados :– CIR - Commited Information Rate
•Velocidade média que rede se compromete a disponibilizar– CBS - Commited Burst Size
•Dimensão média de pacote de dados (bits) que rede se compromete a transmitir por unidade tempo T
•CIR = CBS / T – AR – Access Rate
•Velocidade máxima do canal do utilizador– EBS - Excess Burst Size
•Dimensão máxima de pacote de dados (acima de CBS) que rede tentará transmitir por unidade de tempo T
•AR = EBS / T
3.2 - Frame Relay
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RitmoMáximoCanal(AR)
CIR
Ritmo Tx
Tempo
TransmissãoGarantida
Transmissãose possível
ExcessoEliminado
3.2 - Frame Relay
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� RDIS - Rede Digital com Integração de Serviços
(normas ITU-T N2: Q.920/1 e N3:Q.930/1)
Comutaçãodigital
Comutaçãodigital
* Integração de serviços dispersos por várias redes numa única rede* Ex: telefone, telex e dados
* Melhor qualidade Rede digital extremo-a-extremo* Acessos simultâneos / Maior velocidade (do que acessos analógicos)
3.3 - RDIS
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� Interfaces RDIS* Acesso Básico (BA -Basic Access)
• 2 Canais B - Dados a 64 Kbit/s• 1 Canal D - Sinalização a 16 Kbit/s, para controlo de chamadas• Apropriado para utilizadores residenciais ou pequenas empresas
* Acesso Primário (PA - Primary Access)• 30 Canais B - Dados de 64 Kbit/s (Versão americana tem 23 canais)• 1 Canal D - Sinalização a 64 Kbit/s, para controlo de chamadas• 1 Canal de sincronismo de 64 Kbit/s• Apropriado para empresas
3.3 - RDIS
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Sessão
Aplicação
Apresentação
Rede
Transporte
Ligação de dados
Física
Modelo OSI / Protocolos RDIS
LAPD - Link Acess Procedures on D Channel
3.3 - RDIS
OSI RDIS
Q.930/1
Q.920/1
I.430
DSS1 - Digital Subscriber System No. 1
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i) Serviços de suporte
Serviços de telecomunicações são classificados em 3 grupos
ii) Teleserviços
iii) Serviços suplementares
3.3 - RDIS
Apenas para informação
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� Serviços de Suporte* Possibilitam a transferência de informação digital entre pontos de
acesso à rede * Caracterizados pelo seguinte conjunto de atributos:
• Transferência de Informação• Acesso• Gerais
3.3 - RDIS
Atributos de transferência de informação
RDIS
Atributos de Acesso
AtributosGerais
Serviços Suplementaresoferecidos pela rede
Canal (D/B) +Ritmo de Acesso
Modo de Tx: CS / PSTipo de Serviço:* Dados, Audio, Video
Apenas para informação
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� Teleserviços* Serviço de comunicação entre 2 Utilizadores ou 1 Utilizador
/Servidor de Rede sobre um serviço de suporte* Tipos de Teleserviços:
• Telefonia - Transmissão bidireccional de um sinal de voz com largura de banda 3,1 KHz
• Teletexto - Transmissão de informação em modo carácter• Telefax - Transmissão de informação em modo facsimile
– Documentos com resolução até 400 dpi• Videotexto - Transmissão de informação em modo alfa-
fotográfico– Texto + Gráficos + Imagens
3.3 - RDIS
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� Serviços Suplementares* Modificam/complementam um serviço básico de telecomunicações
(teleserviço ou serviço de suporte)* Não têm existência autónoma
• São disponibilizados em associação com serviços básicos* Existem 8 tipos de Serviços Suplementares:
• Identificação de número• Oferta de chamadas• Estabelecimento de chamadas• Multi-utilizador• Comunidade de utilizadores• Taxação• Transferência de informação adicional
3.3 - RDIS
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� Identificação de Número* DDI - Direct Dialing In* MSN - Multiple Subscriber Number* CLIP - Calling Line Id. Presentation* CLIR - Calling Line Id. Restriction* COLP - Connected Line Id. Presentation* COLR - Connected Line Id. Restriction* MCID - Malicious Call IDentification
� Oferta de Chamadas* CT - Call Transfer* CFB - Call Forwarding Busy* CFNR - Call Forwarding No Reply* CFW - Call Forwarding Immediate
� Estabelecimento de Chamadas* CW - Call Waiting* TP- Terminal Portability
� Multi-utilizador* 3PTY - Three-Party Service* CONF - Conference Call nPTY
� Comunidade de Utilizadores* CUG - Closed User Group
� Tarifação* AOC - Advice Of Charging* RC - Reverse Charging
� Transferência de Informação Adicional* UUS - User-to-User Signaling
Resumo dos serviços suplementares
3.3 - RDIS
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� Identificação de número - permitem facilidades adicionais relacionadas com endereços* Marcação Directa de Entrada (DDI)
• Permite a um utilizador chamar directamente outro utilizador, num sistema privado, sem intervenção de operadora
* Identificação de Linha Chamadora (CLIP) • Serviço oferecido ao utilizador chamado, que lhe fornece o
número RDIS do chamador* Restrição de Identificação de Linha Chamadora (CLIR)
• Serviço oferecido ao utilizador chamador, para restringir a apresentação do seu número RDIS no terminal chamado
* Identificação de Linha Ligada (COLP)• Serviço oferecido ao utilizador chamador, que lhe fornece o
número RDIS do utilizador ao qual ele está efetivamente ligado
3.3 - RDIS
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* Restrição de Identificação de Linha Ligada (COLR)• Serviço oferecido ao utilizador ligado, que restringe a apresentação
do seu número ao chamador* Anulação de Restrição de Id. de Linha Chamadora (CLIR override)
• Permite a identificação do número RDIS do chamador, mesmo quando este possui CLIR
• Este serviço apenas pode ser atribuído a entidades prestadoras de serviços públicos, ex. 112
* Identificação de Chamada Mal Intencionada (MCID)• Permite ao utilizador que recebe uma chamada mal intencionada a
identificação do chamador (sobrepondo-se ao CLIR). Para tal, este serviço permite gerar um alarme/registo na central com os dados da chamada
* Número de Utilizador Múltiplo (MSN) • Permite atribuir múltiplos números RDIS a uma única interface
3.3 - RDIS
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� Oferta de chamadas - permitem efectuar operações de redireccionamento de chamadas* Transferência de Chamadas (CT)
• Permite a um utilizador transferir uma chamada estabelecida para um terceiro terminal, independentemente de ter sido originada ou recebida pelo utilizador
* Redireccionamento se Ocupado (CFB) • Permite a um utilizador ter as suas chamadas de entrada
reencaminhadas para outro terminal, se o seu se encontrar ocupado* Redireccionamento se Não Responder (CFNR)
• Permite a um utilizador ter as suas chamadas de entrada reencaminhadas para outro terminal, se o seu não as atender
* Redireccionamento Incondicional (CFU) • Permite a um utilizador ter as suas chamadas de entrada
reencaminhadas para outro terminal incondicionalmente
3.3 - RDIS
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� Estabelecimento de chamadas - Permitem efectuar operações de controlo de estabelecimento de chamadas * Chamada em Espera (CW)
• Permite a um utilizador, com uma chamada estabelecida, ser avisado da existência de uma 2ª chamada de entrada, que este poderá atender e comutar com a 1ª chamada
* Portabilidade de Terminal (TP)• Permite ao utilizador interromper uma chamada existente e
posteriormente restabelecer a ligação noutro local/terminal do mesmo acesso
3.3 - RDIS
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� Multi-utilizador - Permitem efectuar operações de controlo de chamadas envolvendo vários interlocutores* Chamada de Conferência (CONF)
• Permite a um utilizador comunicar simultaneamente com vários utilizadores, os quais podem também comunicar entre si
* Conferência Tripartida (3PTY)• Permite a um utilizador juntar 2 chamadas numa conversação a
três
3.3 - RDIS
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� Comunidade de Utilizadores - permitem a definição de atributos a grupos de utilizadores * Grupo Fechado de Utilizadores (CUG)
• Permite formar grupos de utilizadores para os quais o acesso é restrito (ex.: elementos desse grupo podem comunicar entre si mas não para fora desse grupo)
� Taxação - serviços relacionados com a contabilização de custos de chamadas* Aviso de Taxação (AOC)
• Permite ao utilizador que paga a chamada receber informação da taxação relativa a essa chamada, no inicio, durante ou no fim da chamada
* Tarifação no Destinatário (REV)• Permite ao recetor de uma chamada aceitar ou não o
pagamento da mesma
3.3 - RDIS
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� Transferência de informação adicional - permitem definir formas adicionais de transferência de informação* User-to-User Signaling (UUS)
• Permite a um utilizador RDIS enviar/receber informação de/para outro utilizador RDIS, sobre o canal de sinalização em associação com uma chamada para outro utilizador RDIS
3.3 - RDIS