Redes Geograficamente Distribuídas

O que são Redes Geograficamente distribuídas

Redes Geograficamente DistribuídasPara melhor entendimento antes de ler sobre o que é uma redes geograficamente distribuídas veja primeiro os artigos sobre O que são Redes locais? e O que é uma Rede Metropolitana?.

Uma redes geograficamente distribuídas, ou WAN (wide area network), abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou continente. Ela contém um conjunto de máquinas cuja finalidade é executar os programas (ou seja, as aplicações) do usuário.

Seguiremos a tradição e chamaremos essas máquinas de hosts. Os hosts estão conectados por uma sub-rede de comunicação ou, simplificando, uma sub-rede.
Os hosts pertencem aos usuários (por exemplo, são os computadores de uso pessoal), enquanto a sub-rede de comunicação em geral pertence e é operada por uma empresa de telefonia ou por um provedor de serviços da Internet. A tarefa da sub-rede é transportar mensagens de um host para outro, exatamente como o sistema de telefonia transporta as palavras da pessoa que fala para a pessoa que ouve.

Essa estrutura de rede é altamente simplificada, pois separa os aspectos da comunicação pura da rede (a sub-rede) dos aspectos de aplicação (os hosts).

Na maioria das redes geograficamente distribuídas, a sub-rede consiste em dois componentes distintos: linhas de transmissão e elementos de comutação. As linhas de transmissão transportam os bits entre as máquinas. Elas podem ser formadas por fios de cobre, fibra óptica, ou mesmo enlaces de rádio.

Os elementos de comutação são computadores especializados que conectam três ou mais linhas de transmissão. Quando os dados chegam a uma linha de entrada, o elemento de comutação deve escolher uma linha de saída para encaminhá-los.

Esses computadores de comutação receberam diversos nomes no passado; o nome roteador é agora o mais comumente usado. Em inglês, algumas pessoas pronunciam esse nome da mesma forma que “rooter” e outras fazem rima com “doubter”.

Nesse modelo, mostrado na Figura 1, os hosts em geral estão conectados a uma LAN em que há um roteador, embora em alguns casos um host possa estar conectado diretamente a um roteador.
O conjunto de linhas de comunicação e roteadores (sem os hosts) forma a sub-rede.

Figura 1 Relação entre hosts em LANs e a sub-rede - Redes Geograficamente distribuídas

Figura 1 Relação entre hosts em LANs e a sub-rede

 

Vale a pena fazermos um breve comentário em relação ao termo “sub-rede”. Originalmente, seu único significado identificava o conjunto de roteadores e linhas de comunicação que transportava pacotes entre os hosts de origem e de destino.

No entanto, alguns anos mais tarde, o termo adquiriu um segundo significado, em conjunto com o endereçamento de rede.

Infelizmente não existe nenhuma alternativa amplamente utilizada para seu significado inicial, e assim nós o utilizaremos com alguma hesitação em ambos os sentidos. Contudo, o contexto sempre deixará clara a acepção do termo que está sendo utilizado.

Na maioria das WANs, a rede contém numerosas linhas de transmissão, todas conectadas a um par de roteadores. No entanto, se dois roteadores que não compartilham uma linha de transmissão desejarem se comunicar, eles só poderão fazê-lo indiretamente, através de outros roteadores.

Quando é enviado de um roteador para outro por meio de um ou mais roteadores intermediários, o pacote é recebido integralmente em cada roteador intermediário, onde é armazenado até a linha de saída solicitada ser liberada, para então ser encaminhado.

Uma sub- rede organizada de acordo com esse principio é chamada sub-rede de store- and-forward (de armazenamento e encaminhamento) ou de comutação por pacotes.

Quase todas as redes geograficamente distribuídas (com exceção das que utilizam satélites) têm sub-redes store-and-forward. Quando são pequenos e têm todos o mesmo tamanho, os pacotes costumam ser chamados células.

O princípio de uma WAN de comutação por pacotes é tão importante que vale a pena dedicar mais algumas palavras a esse assunto.

Em geral, quando um processo em algum host tem uma mensagem para ser enviada a um processo em algum outro host, primeiro o host que irá transmitir divide a mensagem em pacotes, cada um contendo seu número na sequência.

Esses pacotes são então injetados na rede um de cada vez em rápida sucessão. Os pacotes são transportados individualmente pela rede e depositados no host receptor, onde são novamente montados para formar a mensagem original, que é entregue ao processo receptor.

Um flux o de pacotes resultantes de alguma mensagem inicial é ilustrado na Figura 2.

Figura 2 Um fluxo de pacotes indo do transmissor até o receptor - Redes Geograficamente distribuídas

Figura 2 Um fluxo de pacotes indo do transmissor até o receptor

Nessa figura, todos os pacotes seguem a rota ACE, em vez de ABDE ou ACDE. Em algumas redes, todos os pacotes de uma determinada mensagem devem seguir a mesma rota; em outras, cada pacote é roteado separadamente. É claro que, se ACE for a melhor rota, todos os pacotes deverão ser enviados por ela, ainda que cada pacote seja roteado individualmente.
As decisões de roteamento são tomadas em caráter local.

Quando um pacote chega ao roteador A, cabe ao roteador A decidir se esse paco te deve ser enviado na linha para B ou na linha para C. A forma como A toma essa decisão é chamada algoritmo de roteamento. Existem muitos desses algo ritmos.

Nem todas as WANs são comutadas por pacotes. Uma segunda possibilidade para uma WAN é um sistema de satélite. Cada roteador tem uma antena pela qual pode enviar e receber. Todos os roteadores podem ouvir as transmissões do satélite e, em alguns casos, eles também podem ouvir as transmissões de saída dos demais roteadores para o satélite.

Às vezes, os roteadores estão conectados a uma sub-rede ponto a ponto de grande porte, e apenas um deles tem uma antena de satélite. As redes de satélite são inerentemente redes de difusão e são mais úteis quando a propriedade de difusão é importante.

Fonte: Livro Redes de computadores Quarta edição Andrew S. Tanenbaum

Se achou algum erro nesse post não deixe de nos informar, pois ficaremos muito agradecidos.

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Chefe de Redação
Chefe de RedaçãoAnalista de Sistemas
Nome Domingos, formado em Análise e Desenvolvimento de Sistemas, amante da tecnologia e trabalha com desenvolvimento de sites/blogs em wordpress
Cidade: Rio de Janeiro

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