Modelos de referência para Redes Metropolitanas de alta velocidade ATM - Rumo à I2

 

 

Adailton José Santos Silva

José Luiz Ribeiro Filho

Fevereiro de 1998

 

 

 

 

Documento N° RNP / REF / 0173A    

 

 

 

Sumário

1. Introdução

2. Antecedentes

Modelo 1 - Conexão ao PA Nacional

Modelo 2 - Topologia Alternativa em Anel

Modelo de Rede Local

    1. Introdução

      2. Este documento apresenta dois modelos de referência para redes metropolitanas de alta velocidade, baseado nas diretrizes da Rede Nacional de Pesquisa em relação aos requisitos do Edital - Projeto de Redes Metropolitanas de Alta Velocidade, ação conjunta em tecnologias de redes eletrônicas de alto desempenho da RNP e do PROTEM como iniciativa concreta rumo à Internet-2 (I2) brasileira. O objetivo principal desses modelos é uniformizar, a nível de mais informações e detalhamento técnico, todas as propostas de projeto apresentadas para o referido edital.

      O primeiro modelo é baseado na topologia em estrela, onde cada projeto se interliga a um PA (Ponto de Acesso Nacional) da RNP-2/Internet-2. Inicialmente os PAs coincidem com os atuais Pontos de Presença (POPs) da RNP. O segundo modelo apresenta uma topologia em anel, onde os switches são interligados com redundância de conexões. Os dois modelos são complementares, pois o primeiro refere-se apenas às formas de acesso à RNP-2 através de seus PAs, e o segundo refere-se a um modelo de rede metropolitana para um projeto específico.

      Além desses dois modelos, são apresentadas também informações técnicas adicionais que não constaram no edital, referentes a especificações mais detalhadas de alguns equipamentos. Estas especificações e configurações referem-se aos kits de acesso já existentes. Há algumas limitações como, por exemplo, a falta de interfaces ATM 155 SONET/OC-3 MMF (fibra multimodo) para os switches ATM 8285 e a falta da interface ATM de uplink para os switches Ethernet 8271 (segundo o pessoal da IBM, ainda não foi lançada no mercado). No entanto, estas limitações não prejudicarão nenhum projeto, porque haverá a possibilidade de fornecimento de interfaces adicionais (spare) e as interfaces de uplink para o 8271 serão entregues numa fase posterior. Mais informações técnicas podem ser obtidas com adailton@na-cp.rnp.br.

       

    2. Antecedentes

Este documento foi gerado a partir das demandas decorrentes da análise das propostas submetidas ao Edital - Projeto de Redes Metropolitanas de Alta Velocidade, em vista das necessidades de uniformização das informações técnicas a serem apresentadas por cada participante. Algumas dessas informações, levantadas pela Comissão de Avaliação e que devem ser apresentadas pelos proponentes, são:

  • Localização física dos equipamentos, incluindo endereço completo;
  • Tipo dos equipamentos em cada localidade;
  • Informações específicas sobre cada conexão ponto-a-ponto:
    1. Tipo e velocidade do link: por exemplo fibra ótica monomodo ou multimodo a 155 Mbps, canal de rádio a 45 Mbps (T3), satélite, etc.;
    2. Tipo de Interface: SONET/OC-3 multimodo ou monomodo, UTP, E1, E3 ou T3, etc.;
    3. Tipo de Conector: SC para fibra ótica, BNC para cabo coaxial, RJ-45 para cabo UTP, etc.;
  • Informações administrativas sobre as conexões ponto-a-ponto: provedor do serviço, data prevista da disponibilidade (ativação operacional) e distância aproximada em Km entre os pontos;
  • Informações técnicas sobre outros equipamentos integrados ao projeto proposto, já existentes na instituição ou a serem adquiridos.

As diversas possibilidades de conexões foram definidas a partir das especificações técnicas, tipo e quantidade de interfaces e portas dos switches IBM 8260/65 do Ponto de Acesso (PA) ou do Ponto de Presença (POP) da RNP e dos switches 8285 dos kits de acesso.

Modelo 1 – Conexão ao PA Nacional

O modelo mostrado na Figura 3, topologia em estrela, apresenta as formas possíveis de conexão das redes metropolitanas dos projetos ao Ponto de Acesso Nacional da Internet-2. Alguns desses PAs coincidirão com os atuais POPs da RNP, e surgirão outros de acordo com as demandas de acesso e com a futura topologia da Internet-2 brasileira.

internet2.gif (18973 bytes)

Figura 3: Rede Metropolitana ATM: Modelo de Conexão ao PA Nacional

Além das informações apresentadas na Figura 3, onde a palavra "Projeto x" deve ser substituída pelo título do projeto, e "Instit. Ax" deve ser substituída pelo próprio nome da instituição que conecta a rede metropolitana do projeto "x" ao PA, outras informações devem ser apresentadas de acordo com o seguinte exemplo:

Localização física do 8285: Av. do ATM , 155 ....
Link 2 local (Instit. A2 ß à PA) Interface FC 8510

Localização física do 8285: Rua Internet-2, 2048
Link 3 (Instit. A3 ß à PA) Interface FC 5501

Localização física do 8285: Travessa do Backbone, 622
Link 4 (Instit. A4 ß à PA) Interface FC 8501

Localização física do 8285: Rua da Baixa Velocidade, 45
Link 5 (Instit. A5 ß à PA) Interface FC 5302

As conexões ATM UTP 155 Mbps e ATM SONEC/OC-3 155 Mbps MMF (fibra ótica multimodo) dos projetos 1 e 2, links locais 1 e 2 respectivamente, representam os casos onde as redes dos projetos se encontram fisicamente dentro da instituição que abriga o PA ou o POP. Para esses casos também há a possibilidade de conexão ATM SONET/OC-12 a 622 Mbps MMF, se utilizado um switch IBM 8260/65 no lado da instituições A1 ou A2, ou seja, entre dois switches IBM 8260/65.

O projeto 3 é conectado ao PA através de um link ATM SONET/OC-3 155 Mbps SMF (fibra ótica monomodo). Para redes metropolitanas e de longas distâncias, este é o tipo de conexão que predominará.

Já as conexões dos projetos 4 e 5 são ATM E3 a 34 Mbps e T3 a 45 Mbps, respectivamente, realizados através de canais de rádio com interfaces BNC (cabo coaxial).

Para as conexões apresentadas na Figura 3, foi considerada a seguinte configuração básica de portas LAN/WAN para o switch IBM 8260/65.

  • Switch Multiprotocolo Modular IBM 8260/65, modelo A17 com:
  • 01 porta ATM 622 Mbps SONET/OC-12 MMF SC (FC 5101);
  • 01 porta ATM 155 Mbps SONET/OC-3 MMF SC (FC 5012 e 8510);
  • 09 portas ATM 155 Mbps UTP/STP RJ-45 (FC 5003 e 8802);
  • 12 portas ATM 25 Mbps UTP RJ-45 (FC 5012);
  • 04 portas ATM E1/T1/J1 BNC (FC 5602 e 8507);
  • 16 portas Ethernet 10baseT UTP RJ-45 (FC 9195).
  • Observação: FC é abreviação de "Feature Code". E As portas E3/T3 serão incluídas a parte.

 

Modelo 2 – Topologia Alternativa em Anel

A Figura 4.1 mostra um modelo em topologia alternativa em anel representando um projeto específico de uma rede metropolitana de alta velocidade. Evidentemente este é um modelo ideal, com conexões redundantes, inclusive para acesso à Internet-2. Mas, na prática, a realidade é outra e a quantidade e velocidade das conexões dependerá basicamente da disponibilidade de infra-estrutura entre as instituições participantes de cada projeto.

Todas as conexões da rede ou são T3 a 45 Mbps ou E3 a 34 Mbps. As conexões ao PA são SONET/OC-3 com fibra ótica monomodo, mas também poderiam ser T3 ou E3. A tendência é que, numa segunda fase, todas as conexões migrem para ATM a 155 Mbps com SONET/OC-3 SMF. E. posteriormente numa terceira fase, a migração para ATM a 622 Mbps com SONET/OC-12 SMF seja gradual.

remav.gif (8211 bytes)

Figura 4.1 – Rede Metropolitana de Alta Velocidade: Topologia em Anel

 

A Tabela 4.1 abaixo apresentada as informações necessárias, referentes aos links da rede metropolitana da Figura 4.1.

 

Nº do Link

Tipo

Velocidade (Mbps)

Interface e Conector

Trecho e Distância (Km)

Data da Operação

Provedor

1

Fibra Monomodo c/ Conversor

45

T3 BNC

Inst. A/Inst. B

20

29/02/98

TELEZOOM

2

Canal de Rádio

45

T3 BNC

Inst. B/Inst. C

10

30/02/98

Próprio

3

Canal de Rádio

34

E3 BNC

Inst. C/Inst. D

8

01/04/98

Próprio

4

Fibra Monomodo c/ Conversor

45

T3 BNC

Inst. D/Inst. E

20

31/04/98

TELEZOOM

5

Canal de Satélite

34

E3 BNC

Inst. E/Inst. A

50

31/04/98

FASTSAT

6

Fibra Monomodo

155

SONET/OC-3

SMF SC

Inst. A/PA

15

01/04/98

Próprio

7

Fibra Monomodo

155

SONET/OC-3

SMF SC

Inst. B/PA

10

29/02/98

TELEZOOM

Tabela 4.1 – Informações sobre as conexões da rede metropolitana


Além das informações apresentadas na Figura e na Tabela 4.1, onde a palavra "Instituição Y" deve ser substituída pelo nome de cada instituição participante do projeto da rede metropolitana, outras informações devem ser apresentadas de acordo com o seguinte exemplo:

  • Nome da Instituição A

Localização física do 8285: Rua Metrópole, 100 ...
Link 1 (Instit. A ß à Instit. B) Interface FC 5302
Link 5 (Instit. A ß à Instit. E) Interface FC 8501
Link 6 (Instit. A ß à PA) Interface FC 5501

  • Nome da Instituição B

Localização física do 8285: Av. Mandacarú, 19 ...
Link 1 (Instit. B ß à Instit. A) Interface FC 5302
Link 2 (Instit. B ß à Instit. C) Interface FC 5302
Link 6 (Instit. B ß à PA) Interface FC 5501

  • Nome da Instituição C

Localização física do 8285: Rua da Paz, 420 ...
Link 2 (Instit. C ß à Instit. B) Interface FC 5302
Link 3 (Instit. C ß à Instit. D) Interface FC 8501

  • Nome da Instituição D

Localização física do 8285: Av. dos Campos, 200 ...
Link 3 (Instit. D ß à Instit. C) Interface FC 8501
Link 4 (Instit. D ß à Instit. E) Interface FC 5302

  • Nome da Instituição E

Localização física do 8285: Rua Megabone, 750
Link 1 (Instit. E ß à Instit. A) Interface FC 8501
Link 2 (Instit. E ß à Instit. D) Interface FC 5302

 

Modelo de Rede Local

Expandindo o bloco mostrado na Figura 4.1 referente, por exemplo, à Instituição A, pode-se ter um modelo para uma rede local de um projeto individual, de acordo com as especificações do edital. A Figura 4.2 apresenta esse modelo, incluindo também a integração com outros equipamentos existentes na instituição A, representada por um switch de terceiros.

redelocal.gif (10521 bytes)

Figura 4.2 – Rede Local ATM da Instituição A

Para as conexões apresentadas na Figura 4.2, foram consideradas as seguintes configurações básicas de portas LAN/WAN para os switches IBM 8285 com duas configurações e switch 8271.

  1. Configuração 1 - Switch Multiprotocolo Modular IBM 8285 com:
  • 03 portas ATM 155 Mbps UTP/STP RJ-45 (FC 8802 e 5003);
  • 01 porta ATM 155 SONET/OC-3 SMF SC (FC 5501 e 8285-00P Base Unit);
  • 12 portas ATM LAN 25 Mbps UTP RJ-45 (8285-00P Base Unit);
  • 01 porta ATM 155 SONET/OC-3 SMF SC (FC 8503 e 5602);
  • 04 portas ATM E1/T1/J1 BNC (FC 8507 e 5602);
  • 02 portas ATM E3 BNC (FC 8501 e 5602).

 

  1. Configuração 2 - Switch Multiprotocolo Modular IBM 8285 com:
  • 03 portas ATM 155 Mbps UTP/STP RJ-45 (FC 8802 e 5003);
  • 01 porta ATM 155 SONET/OC-3 SMF SC (FC 5501 e 8285-00P Base Unit);
  • 12 portas ATM LAN 25 Mbps UTP RJ-45 (8285-00P Base Unit);
  • 01 porta ATM 155 SONET/OC-3 SMF SC (FC 8503 e 5602);
  • 04 portas ATM E1/T1/J1 BNC (FC 8507 e 5602);
  • 01 porta ATM E3 BNC (FC 8501 e 5602);
  • 01 porta ATM T3 BNC (FC 8502 e 5602).

 

  1. Switch Multiprotocolo Modular IBM 8271, modelo 108 com:
  • 08 portas Ethernet 10baseT UTP RJ-45;
  • 01 porta ATM 155 OC-3 MMF (SC), que será fornecida posteriormente.

 

Observação: FC é abreviação de "Feature Code".

Para a otimização dos projetos, há a possibilidade de fornecimento de outros tipos de portas como ATM 155 SONET/OC-3 MMF (multimodo) mas que, assim como a interface ATM 155 SONET OC-3 MMF do switch 8271, não será disponibilizada de imediato. Há também a possibilidade de fornecimento de portas adicionais como E3 e T3.

Deve ser apresentada uma tabela com um resumo geral da utilização, em termos de quantidades, de cada interface ou componente. Por exemplo:

 

Equipamento

Interface/Componente

Quantidade

8285

8285-00P

05
 

FC 8510

04
 

FC 5012

01
 

FC 8501

XX
 

FC 8502

YY

8271

...

ZZ

...

...

...

Tabela 4.2 – Resumo geral com totais de interfaces e componentes