Arquitetura Metro de Serviços Plenos em Banda Larga - PDF
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Luiz Chaplin Araújo
1 Arquitetura Metro de Serviços Plenos em Banda Larga Este tutorial apresenta a rede Metro, como parte da arquitetura Full Service Broadband FSBB (Serviços Banda Larga), que dá ao usuário final facilidade de acesso a qualquer serviço banda larga a partir de qualquer tipo de terminal ou dispositivo e em qualquer lugar. As redes Metro desempenham um papel fundamental ao permitir que usuários residenciais, corporativos e móveis (em movimento) possam acessar os serviços de banda larga em qualquer lugar, ao mesmo tempo oferecem flexibilidade e eficiência para as operadoras de rede. Este tutorial foi produzido a partir do White Paper FULL SERVICE BROADBAND METRO ARCHITECTURE, de Janeiro de 2009, elaborado pela Ericsson. Categoria: Banda Larga Nível: Introdutório Enfoque: Técnico Duração: 20 minutos Publicado em: 02/03/2009 1
2 Arquitetura Metro: Introdução A rede Metro é uma parte essencial da nova arquitetura FSBB (Full Service Broadband) de serviços banda larga, já que transporta o tráfego entre o acesso e os elementos de rede responsáveis pela prestação desse serviço e também provê os serviços de conectividade. A rede Metro deve ser otimizada para todas as áreas geográficas, desde as área urbanas densas até as áreas rurais esparsas. Para isso, a rede Metro enfrenta três desafios, apresentados a seguir. Convergência: uma rede única para todos os serviços Uma arquitetura de rede Metro baseada em padrões abertos deve ser escalável para poder atender um grande número de usuários residenciais, corporativos e de serviços móveis, cada um de acordo com o seu acordo de nível de serviço (Service Level Agreement - SLA), e ser adaptável para permitir implantações de acordo com cenários atuais e futuros de negócios. As principais tecnologias para a camada de pacotes dos equipamentos carrier-grade das redes Metro são a Ethernet e o MPLS (Multiprotocol Label Switching). O uso dos padrões Ethernet Provider Bridging (IEEE 802.1ad) e Provider Backbone Bridging (IEEE 802.1ah) atende a necessidade de uma alta capacidade de agregação das redes Metro comutadas, enquanto que o uso dos padrões MPLS (Multi Protocol Label Switching) e MPLS-TP (MPLS Transport Profile) fornece conexões através de uma rede Metro roteada que permitirão estender a conectividade dos backbones IP / MPLS existentes e dos serviços VPLS (Virtual Private LAN Service). Complementando a camada de pacotes, as redes ópticas OTN (Optical Transport Network) e redes WDM (Wavelength Division Multiplexing WDM) reforçam a resiliência, aumentam a capacidade das fibras ópticas e entregam serviços de alta velocidade diretamente aos usuários finais. Flexibilidade: uma rede otimizada para cada situação A arquitetura da rede Metro deve se adaptar à cobertura geográfica, ao lançamento e adoção não previsível de novos serviços, e ao aumento da banda, ao mesmo tempo em que deve ter desempenho determinístico para serviços de alto valor. Isto exige escalabilidade nas camadas de transporte e comutação, e otimização na localização de elementos de rede unitários, múltiplos ou destinados a serviços distribuídos na rede. Custo: uma rede com baixo custo de propriedade A rede Metro deve ter um baixo custo total de propriedade, não obstante a sua alta capacidade, grande cobertura e mix variado de serviços. Uma rede Metro convergente promove a redução das despesas de investimento (Capital Expenditure CAPEX), quando se compara com os investimentos necessários para a implementação de redes especificas para cada tipo de serviço, e os custos operacionais podem ser diminuído com o uso de equipamentos carrier-grade em uma rede de concepção resiliente, permitindo um nível adequado de automação de rede e garantindo que ferramentas de Gestão e Administração da Operação (Operations Administration and Management OAM) possam ser usadas de forma uniforme para todas as tecnologias de transporte em uso na rede. Independentemente do tipo de tecnologia de conexão orientada a pacote utilizada, um plano de controle de tecnologia agnóstico pode ser usado para automatizar a restauração da rede e assessorar o provisionamento de conexões nas camadas de transporte de pacotes e ópticas dos tipos OTN e WDM. 2
3 Conclusão Ao atender os três desafios descritos, as redes Metro desempenham um papel fundamental ao permitir que usuários residenciais, corporativos e móveis possam acessar quaisquer serviços de banda larga em qualquer lugar. Essas redes oferecem flexibilidade e eficiência para as operadoras de rede, permitindo que novos serviços e tipos de clientes sejam incorporados a um custo menor em comparação com os serviços prestados através de redes específicas. 3
4 Arquitetura Metro: Serviços de Banda Larga A rede Metro é uma parte essencial da arquitetura FSBB, transportando o tráfego entre o os elementos da rede de acesso e da rede dos serviços prestados, e também fornecendo serviços de conectividade de transporte. Depois de anos de conversa sobre a convergência fixo-móvel (Fixed-Mobile Convergence FMC) e as redes de nova geração (Next Generation Networks NGN), a tecnologia tornou-se disponível para permitir que as operadoras fixas e móveis possam dar um grande salto. Elas agora podem implantar uma rede com arquitetura baseada em padrões abertos, que pode evoluir a um custo otimizado para novas oportunidades de serviços de banda larga fixos e móveis. A figura 1 [ver referência 2] mostra as funções exigidas por um prestador de serviços para entregar toda a gama de serviços de banda larga padrões e compatíveis com o IMS (IP Multimedia Subsystem) para usuários móveis, residenciais e corporativos através de acesso com ou sem fio. A dupla função da rede Metro destaca-se como parte do transporte para as plataformas de serviços, bem como fornecendo conectividade de transporte como um serviço de valor por si próprio. Figura 1: Arquitetura de serviços de banda larga FSBB. A rede Metro suporta simultaneamente vários modelos de negócios: entrega de serviços agregados de varejo para clientes residenciais e corporativos; fornecimento de serviços no atacado para outros prestadores de serviços; serviços entre operadoras para utilização como links de backhaul ou infra-estrutura; e, também, serviços de interconexão e troca de tráfego (peering). 4
5 Figura 2: O contexto metropolitano. A Figura 2 mostra a localização da rede Metro, que conecta os usuários através dos sistemas de acesso aos service edges. Para otimizar o custo de forma global, podem ser colocados nós service edge independentemente da topologia de transporte, na borda ou extremidade do backbone, ou em sites intermediários da rede Metro. Funções de Acesso e a Rede Metro Os sistemas de acesso entregam serviços de varejo em massa para usuários residenciais e móveis e também oferecem serviços com maior largura de banda para sites de clientes corporativos. Para os serviços fixos, os nós da rede de acesso suportam tecnologias de última milha apropriadas para os cenários de serviço e de implementação, incluindo DSL (Digital Subscriber Lines), fibra até o usuário final (Fiber To The x FTTx), redes ópticas passivas (PON), ou sistemas de acesso fixo sem fio. Para os usuários móveis, a função de acesso é representada por estações rádio base que suportam sistemas móveis de segunda e terceira geração e as tecnologias de banda larga móvel em desenvolvimento. Service Edges e a Rede Metro O tráfego de serviços do tipo VPN-IP (IP Virtual Private Networks) ou daqueles que exigem o acesso as recursos multimídia, a Internet pública ou a outros sistemas de aplicação, é transportado pela rede Metro e de e para os nós service edge, que representam a implementação física da funcionalidade Multiplo-Accesso Edge. Os nós service edge podem ser localizados de forma flexível para fornecer o desempenho e a resiliência necessária para cada tipo de serviço, perto de nós de acesso ou centralizado no nó edge. Assim, o termo Metro não se refere propriamente a uma cidade e seus subúrbios, mas sim à área, grande ou pequena, de prestação dos serviços. 5
6 Arquitetura Metro: Estudos de Casos Para cumprir o seu papel na arquitetura FSBB entrega serviços móveis, corporativos e residenciais a rede Metro enfrenta três desafios chave, esteja ela atuando em áreas urbanas ou rurais. Estes desafios, listados abaixo, são ilustrados através dos casos práticos de serviços móveis, corporativo e residencial descritos nas seções seguintes: O desafio da convergência Metro: uma única rede para oferecer todos os serviços. O desafio da flexibilidade Metro: uma rede otimizada para cada situação. O desafio do custo Metro: uma rede com baixo custo de propriedade. Caso 1: Backhaul Móvel As estações rádio base são localizadas de modo a fornecer cobertura máxima e devem ser ligadas ao núcleo (core) da rede móvel a um custo mínimo. Para atingir este objetivo atualmente, aproximadamente 60% de todas as estações rádio base são ligadas por enlaces de microondas ao backhaul principal das redes, composto por circuitos dedicados ou enlaces de fibra óptica. O White Paper High-speed technologies for mobile backhaul [ver referência 3] descreve como os novos serviços móveis de banda larga (3G e acima) necessitam de backhaul de transporte de pacotes IP e Ethernet para as estações rádio base a custos acessíveis. As tecnologias de transporte existentes, tais como circuitos E1/T1, ATM (Asynchronous Transfer Mode) e SONET (Synchronous Optical Networking) / SDH (Synchronous Digital Hierarchy), também continuarão a ser utilizadas por muitos anos. Estes circuitos podem ser transportados nativamente através da rede Metro, ou através de camadas de transporte Metro convergentes baseada em pacotes, o que reduziria o custo total de propriedade. Figura 3: Backhaul móvel. O Metro Ethernet Fórum está trabalhando para definir como o tráfego móvel pode ser transportado de forma mais efetiva entre as estações rádio base e as redes principais (core) através de redes Ethernet. Requisitos para a Rede Metro 6
7 Para transportar o tráfego móvel, a rede Metro FSBB deve: Fornecer serviços de transporte Ethernet ponto-a-ponto e multiponto; Permitir o aumento de capacidade a um custo acessível; Suportar uma gama classes de qualidade de serviço (QoS), tais como a variação de atraso muito baixa para sincronização baseada em pacotes (por exemplo, usando o Network Time Protocol ou o IEEE 1588 Precision Time Protocol), baixa atraso absoluto para serviços interativos, e entrega do tipo melhor-esforço (best-effort) o tráfego da web em geral; Suportar o transporte Ethernet com e gerenciamento OAM de forma eficiente sobre sistemas de microondas com otimização de banda, usados para estender a rede Metro. Caso 2: Serviços Corporativos Circuitos Dedicados e a Migração para Serviços Corporativos de VPN As empresas sempre querem interligar seus vários sites a um custo acessível, de forma, confiável transparente, e com taxas de bits muito próximas às das redes locais (normalmente 1 Gbit/s, alguns de até 10 Gbit/s). Elas podem então alcançar reduções internas significativas de custo, através da consolidação de sua intraestrutura interna de TI e de Comunicação (TIC), ao mesmo tempo em que fornecem aos seus usuários acesso pleno em alta velocidade às aplicações e sistemas. Enquanto isso, as operadoras Metro consideram os serviços de transporte Ethernet (Ethernet Carrier) como uma boa solução, permitindo a substituição dos serviços TDM, Frame Relay ou ATM por serviços E-Line (conexão dedicada sobre Ethernet), E-LAN (conexão LAN privada sobre Ethernet) ou E-Tree (conexões virtuais sobre Ethernet), complementando serviços de VPN IP. A figura 4 mostra um exemplo simples de serviço ponto-a-ponto do ponto de vista da empresa. Figura 4: Serviço corporativo de Carrier Ethernet. Uma rede Metro FSBB de alto desempenho também beneficia as empresas interligando redes de sistemas de armazenamento (Storage Area Networks SAN), utilizando serviços de backup remoto ou redes de entrega de conteúdo (Content Delivery Networks CDN), para os quais as operadoras já estão entregando serviços de velocidades muito altas, que chegam até dezenas de Gbit/s. A tabela a seguir ilustra o impacto dos serviços de alta velocidade na cópia de segurança dos dados corporativos. Tabela 1: Tempo para um backup de 10 Terabytes. 7
8 Acesso Corporativo à Internet Velocidade OC3 / STM1 Tempo > 1 semana 1 ESCON 1 semana 1 Gbit/s 1,5 dias 6 canais OTN de 10 Gbit/s ~30 minutos As empresas também estão consolidando e melhorando seu acesso à Internet de alta velocidade para garantir uma sólida presença na Web, e também para ampliar o acesso transparente à aplicação para escritórios remotos e trabalhadores nomádicos usando de banda larga fixa e móvel de acesso à Internet com velocidades cada vez mais altas. Requisitos para a Rede Metro Para entregar futuro serviços corporativos, a rede Metro FSBB deve: Fornecer serviços de conectividade dos tipos E-Line, E-LAN e E-Tree; Fornecer serviços de conectividade Metro dos tipos VPN IP e de acesso à Internet; Fornecer serviços de transporte para serviços específicos e de alta velocidade que não sejam baseados no protocolo Ethernet; Ser altamente confiável; Ter um baixo custo total de propriedade e operação. Caso 3: Serviços Residenciais No competitivo mercado residencial de banda larga, a largura de banda disponível para os usuários residenciais e SOHO (Small Office / Home Office) está se aproximando dos níveis normalmente esperados as redes locais (LAN) de escritórios de grande porte, e está permitindo o desenvolvimento notável de aplicações. Nesse caso, a arquitetura FSBB suportará a tendência observada para o uso de serviços personalizados de acesso nomádico, mais do que simplesmente a prestação de serviços locais fixos. Isto pode ser conseguido através da coordenação entre os nós de acesso e os sistemas de service edge. No entanto, como mostrado na figura 5 e descrito a seguir, a rede Metro tem um papel fundamental a desempenhar. 8
9 Figura 5: Disponibilizando serviços residenciais. IPTV Um serviço de IPTV bem sucedido deve satisfazer as expectativas muito elevadas dos usuários de disponibilidade, qualidade e interatividade do serviço, com uma forte ênfase na sua personalização. Isto exige redundância, flexibilidade e escalabilidade da rede Metro, combinando com a entrega unicast com o multicast fixo ou dinâmico para um uso eficiente da largura de banda da rede Metro. A inclusão da implementação para o protocolo IGPM (Internet Group Management Protocol), através do uso das funcionalidades group join/leave suppression e query Proxy, também pode reduzir a carga do service edge de IPTV. Acesso à Internet de Alta Velocidade A rede Metro deve ser suficientemente escalável para fornecer capacidade necessária de Internet. As várias aplicações existentes, tais como a entrega de conteúdo avançados de mídia (rich media), distribuição de mídia fim-a-fim (peer-to-peer) e as atualizações automática de software, estão promovendo o aumento de carga da rede. Atualmente muitas pessoas também produzem conteúdos de imagem e vídeo, o que eleva a necessidade de largura de banda Metro e de aumento da capacidade disponível uplink nas tecnologias de acesso mais simétricas. Multimídia e Voz Multimídia e serviços de voz, em geral controlados a partir do prestador de serviços pelo subsistema IMS (IP Multimedia Subsystem) ou Softswitch através dos habilitadores de serviço na arquitetura global, podem ser entregues através de um leque de tecnologias residenciais terminais simples, set-top boxes, redes residenciais ou células GSM residenciais. Em termos de rede Metro, esses serviços abrangem uma gama de larguras de banda, e muitos precisam atrasos reduzidos de entrega de mídia. Requisitos para a Rede Metro Para fornecer serviços residenciais com sucesso, a rede Metro deve: Agregar os serviços de banda larga na camada OTN / WDM da rede Metro; 9
10 Suportar o transporte com baixo atraso e baixa perda de serviços interativos e de IPTV; Suportar pontos de injeção de conteúdo multicast fixo e dinâmico otimizados; Ser extremamente confiável, pois dada a alta disponibilidade de prestadores de serviço, os usuários residenciais não irão tolerar qualquer interrupção de serviço com mais facilidade do que os usuários corporativos. 10
11 Arquitetura Metro: Vencendo os Desafios Convergência Uma arquitetura Metro com base em padrões abertos pode transportar todos os tipos de serviço de forma segura e confiável, e pode ser adaptado para qualquer cenário de implantação. As principais tecnologias Metro são Ethernet, MPLS e OTN / WDM. A Arquitetura de Rede Metro Convergente O tráfego de serviços móveis, residenciais e corporativos é cada vez mais IP ou Ethernet, ou podem ser adaptados utilizando tecnologias como emulação pseudowire (de redes com fio), para o transporte por meio de redes de pacotes. Assim, tornar-se possível entregar qualquer tipo de serviço por meio de uma única rede Metro convergente de alta velocidade. A figura 6 mostra uma rede Metro convergente utilizando processamento de pacotes e modulação óptica densa para agregar o tráfego o transporte altamente escalável e eficiente de serviços entre nós service edges e de acesso. Essa rede suporta um grande número de instâncias de serviços, com os respectivos acordos de nível de serviço (SLA s), e de serviços de banda larga que justificam o uso transporte WDM dedicado na rede Metro próximo aos nós de acesso. A rede Metro oferece serviços tais como o E-Line, E-LAN ou E-Tree, desenvolvidos e padronizados pelo Metro Ethernet Fórum [ver referência 7], para conectar os sites locais dos seus clientes. Ela também conecta VPN IP s ou tráfego de Internet para os service edges, como descrito pelo Broadband Fórum [ver referência 1], e suporta serviços que demanda altas larguras de banda, tais como os serviços IPTV unicast ou multicast. O gerenciamento do tráfego garante o SLA dos clientes no que tange à qualidade de serviço. Uma vasta gama de topologias Metro físicas e lógicas torna-se possível, incluindo configurações em estrela e anel, possibilitando o uso caminhos alternativos para proteger as conexões de transporte dos efeitos da falhas. Isto permite a entrega confiável e competitiva de serviços de alto valor. Figura 6: A rede Metro. Tecnologias Metro 11
12 A tabela 2 apresenta um resumo da evolução das tecnológicas que fornecem as funcionalidades Metro. Tipo de Transporte Transporte de Pacotes sem conexão (Connectionless packet transport) Transporte de Pacotes com conexão (Connection-oriented packet transport) Transporte óptico e por circuitos (Circuit and optical transport) IP Ethernet FR ATM Tecnologia Tradicional Atual Futura SONET/SDH ML-PPP, NG-SONET/SDH Ethernet (IEEE 802.3ah) C/DWDM IP Ethernet (PB) VPLS/MPLS Ethernet (PB) VPLS/MPLS Ethernet up to 10 GB E LAN POS (SONET/SDH) up to 40G OTN/WDM up to nx 40G IP Ethernet (PB, PBB) VPLS/MPLS Ethernet (PRB-TE) VPLS/MPLS MPLS-TP Ethernet up to 100GBE OTN/WDM up to nx 120G DWDM Nessa tabela os sistemas de transporte orientados a conexão são aqueles que estabelecem uma relação ou caminho ponto-a-ponto com estado bem definido, a fim de garantir a entrega ordenada de pacotes e, opcionalmente, para reservar recursos da rede para o tráfego. Os sistemas de transporte sem conexão transportam os pacotes sem antes estabelecer tal relação ou caminho com estado bem definido. Os prestadores de serviços podem usar o roteamento IP dos nós Metro para prover a entrega eficiente de tráfego IP para determinados serviços. O MPLS é a tecnologia para prover tais conexões por meio da uma rede Metro roteada, para, por exemplo, estender a conectividade de núcleo MPLS (core) ou os serviços VPLS (Virtual Private LAN Service) ou VPWS (Virtual Private Wire Service) existentes para a área de abrangência da rede Metro. O padrão do perfil de transporte MPLS (MPLS-TP) está sendo desenvolvido para proporcionar uma conectividade mais simples e provisionada onde as funcionalidades IP e MPLS plenas não são necessárias. Em uma rede Metro comutada, a Ethernet satisfaz às necessidades de agregação escalável e de alta capacidade, utilizando a tecnologia do padrão IEEE Ethernet para as funcionalidades Provider Bridging [4] e Provider Backbone Bridging [5], aprovada em junho de Ao encapsular os dados dos clientes num frame Ethernet do provedor de rede, a funcionalidade PBB também melhora a segurança do isolamento entre os domínios das redes do cliente e do prestador de serviço. Continua, ainda, o desenvolvimento de normas de engenharia de tráfego sobre a variante do PBB (PBB-TE) [6], para o transporte de pacotes Ethernet gerenciados e orientados a conexão. Sempre que uma rede Metro Ethernet inicia uma sincronização, os nós Metro podem utilizar o padrão IEEE 1588, também conhecido como o Precision Time Protocol (PTP), para aumentar a exatidão da temporização fim-a-fim. As tecnologias de pacotes estão sendo disponibilizadas em produtos Metro dos tipos óptico e microondas atendendo os requisitos de tolerância a falhas, escalabilidade e gerenciamento de falhas. 12
13 Eles podem eventualmente ser complementados pelas redes com tecnologia Optical Transport Network (OTN) para transportar pacotes e outros tipos de payloads de alta velocidade sobre WDM. Flexibilidade A mesma arquitetura Metro pode ser adaptada em termos de alcance geográfico, novos serviços, largura de banda transportada e suporte para nós de serviço unitários, múltiplos ou distribuídos. Flexibilidade para Serviços A rede Metro fornece serviços de transporte entre os sites locais de clientes e também fornece serviços de backhaul para service edges. A rede Metro deve ter a flexibilidade para introduzir novos serviços, ampliá-los e adaptá-los de acordo com a mudança imprevisível dos serviços contratados pelos usuários, sem perturbar os serviços existentes. Durante a migração de serviços de TDM para o transporte de pacotes, nós Metro híbridos irão suportar a coexistência de TDM, ATM e do tráfego de pacotes, enquanto a emulação pseudowire dos serviços legados sobre IP / MPLS ou transporte Ethernet proporcionará importante flexibilidade para a transição. Flexibilidade para as Condições Locais Temos visto que a rede Metro é geograficamente definida de acordo com a área de prestação de serviço, grande ou pequena, como ilustrado na Figura 8. Em um extremo, em densas áreas urbanas, a rede Metro pode consistir simplesmente de enlaces de fibra óptica. Em áreas rurais esparsas, poderá utilizar vários estágios de agregação de otimizar a entrega de serviços. Essa flexibilidade é necessária cada vez que o alcance da rede é estendido, a largura de banda aumenta, ou mais nós de serviço são instalados. A rede Metro deve ser construída a partir de uma gama consistente de equipamentos inter-operáveis, customizado para as condições locais de forma a entregar a mesma qualidade de experiência para todos os usuários. Figura 7: Adaptando a rede Metro. 13
14 Flexibilidade para o Crescimento de Largura de Banda O histórico gargalo de acesso está sendo removido para os usuários residenciais, corporativos e até mesmo para os usuários móveis, exigindo tanto o aumento da capacidade Metro como da engenharia de tráfego para alocar recursos de banda. As operadoras requerem flexibilidade para ajustar a alocação de recursos, para adicionar novos nós e para atualizar enlaces, tudo isso sem perturbar serviços existentes. A função de acesso para um único grande site ou para serviços de grande largura de banda (IPTV, por exemplo) pode perfeitamente sobrecarregar uma porta de tráfego de pacotes. Esse alto tráfego pode ser carregado por uma camada de transporte Metro OTN / WDM eficaz em termos de custos de entrega, evitando o processamento redundante de pacotes. Custo A rede Metro deve ter um baixo custo total de propriedade, apesar das grandes distâncias e do mix variado de serviços. O baixo custo pode ser alcançado através do uso de equipamentos carrier-grade numa rede com um projeto resiliente e com automação e boas ferramentas OAM de gestão e administração de rede. O custo de investimento de uma rede Metro multisserviços pode ser minimizado por meio da entrega convergente de todos os serviços através de uma única rede que utilize tecnologias modernas e de alta velocidade e que adote padrões globais para a redução dos custos dos componentes. Essa rede convergente deve ser complementada por uma automação de rede adequada, juntamente com ferramentas OAM e com sistemas de suporte à operação (OSS) orientados a serviços. Plano de Controle Metro Um sistema de controle comum de rede, tal como o Generalized Multiprotocol Label Switching (GMPLS) oferece algumas vantagens importantes para o controle de rede e para o provisionamento de serviços. A figura 9 mostra o plano GMPLS controlando tecnologias de rede orientadas a conexão. Através do uso conjunto dos sistemas RACS (Resource and Admission Control Systems), o GMPLS gere os recursos de rede com precisão, reduzindo os erros de provisionamento dos caminhos principal e de restauração dos serviços. Na eventualidade de uma falha, o plano de controle pode calcular dinamicamente um caminho alternativo. Em uma rede Metro multi-camadas (por exemplo, com transporte de pacote sobre OTN), instâncias separadas do sistema de controle são necessários para cada camada, embora a complexidade operacional possa ser reduzida por meio de uma tecnologia de sistema de controle única em todas as camadas. Figura 8: Controle GPMLS. 14
15 Em geral, os custos operacionais podem ser minimizados pela simplicidade do projeto da rede e dos elementos da rede comutação é normalmente mais barato que roteamento, nesse caso. Boas ferramentas OAM são parte de uma rede carrier grade, reduzindo custos operacionais por meio da detecção inequívoca de falhas ou de problemas de desempenho, desencadeando ações de proteção e fornecendo diagnósticos eficazes. As tecnologias MPLS, Ethernet e OTN suportam as camadas OAM necessárias numa situação multi-carrier. Dados OAM são fornecidos aos sistemas OSS para suportar faturamento, serviço de garantia e o planejamento eficaz das atividades de manutenção programada, a fim de minimizar futuras interrupções de serviço. A operadora Metro vai usar os sistemas OSS para alocar recursos semi-permanentemente para todos os usos e usuários da capacidade Metro, de forma compatível com uma estratégia global de alocação dos recursos e com os planos de longo prazo de atualização da rede. O baixo custo operacional decorre do chamado provisionamento flow-through provisioning que automatiza as alterações de serviço do usuário final. 15
16 Arquitetura Metro: Considerações Finais Uma rede Metro convergente que transporte serviços móveis, corporativos e residenciais irá reduzir as despesas de investimento (CAPEX) quando se compara com os investimentos necessários para a implementação de redes especificas para cada tipo de serviço. Essa rede convergente deve ter escalabilidade para transportar grandes quantidades de serviços e requer sistemas de gerenciamento de rede e de serviços robustos para assegurar que cada serviço satisfaça seus requisitos de SLA relativos à qualidade e confiabilidade. O custo total de propriedade da rede Metro pode ser reduzido através do alinhamento dos mecanismos de controle de rede, e dos sistemas OAM e OSS para as camadas de pacote e OTN / WDM. Uma tecnologia agnóstica de controle GMPLS deve ser utilizada para automatizar a restauração do sistema e para auxiliar o provisionamento de conexões para as camadas de pacote e OTN. As redes Metro devem permitir a localização otimizada dos service edges para suportar a evolução de banda e de serviços, permitindo assim o uso de arquiteturas do tipo single-edge, multiple-edge e distributed-edge. Estes nós de serviços deverão ser altamente escaláveis para suportar um grande número de fluxos de serviço determinístico. As principais tecnologias carrier-grade para uma rede Metro flexível e convergente o MPLS, o MPLS-TP, a Ethernet e a OTN/WDM, todas baseados em padrões globais. Os tradicionais princípios rede em camadas devem ser utilizados para entregar serviços de transporte escaláveis e também para servir de backhaul do tráfego de usuários para outros service edges, conforme a necessidade. A tecnologia Ethernet (Provider Bridging e Provider Backbone Bridging) deve ser utilizada para a agregação de alta capacidade em uma rede Metro comutada, enquanto que a tecnologia MPLS-TP deve ser usada para fornecer conexões determinísticas através de uma rede Metro roteada e para estender a conectividade do backbone IP/MPLS e dos serviços VPLS existentes na área metropolitana. Uma rede de transporte óptica pode ser utilizada para transportar o tráfego de pacotes, adicionando resiliência, e utilizando o WDM para aumentar a capacidade das fibras ópticas, de forma a entregar serviços de velocidade muito alta. Em geral, as redes Metro devem ser concebidas para o transporte de alguns serviços inteiramente na camada de pacotes, enquanto outros podem ser transportados de forma mais otimizada em uma camada OTN. Referências [1] Broadband Forum Architecture and Transport Working Group. TR-101 Technical Report. Abril de DSL Fórum TR-101. Migration to Ethernet-Based DSL Aggregation. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008]. [2] Ericsson white paper. Junho de Full Service Broadband Architecture. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008]. 16
17 [3] Ericsson white paper. Outubro de High-speed technologies for mobile backhaul. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008] [4] Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Março de IEEE802.1ad Provider Bridges. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008]. [5] Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Junho de IEEE802.1ah Provider Backbone Bridges. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008]. [6] Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Maio de IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks-Virtual Bridged Local Area Networks Amendment: Provider Backbone Bridge Traffi c Engineering. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008]. [7] The Metro Ethernet Forum Abril de MEF 6.1 Metro Ethernet Forum Service Definitions Phase 2. Disponível em: [Acessado em 25 novembro 2008]. 17
18 Arquitetura Metro: Teste seu Entendimento 1. Quais são os desafios que a arquitetura Metro FSBB deve enfrentar? Todas as alternativas abaixo. Convergência: uma rede única para todos os serviços. Flexibilidade: uma rede otimizada para cada situação. Custo: uma rede com baixo custo de propriedade. 2. Qual é a função das redes Metro? Prover conectividade para as estações rádio base. Prover o acesso até o usuário final. Prover os serviços IP para voz. Fazer o transporte dos serviços entre a rede de acesso e os service edges. 3. Qual das alternativas abaixo não representa um dos tipos de serviço residencial que devem ser transportados pela rede Metro? IPTV Acesso à Internet de Alta Velocidade Gerenciamento SNMP Multimídia e Voz 18