Redes-Convergentes-Comutacao-de-Circuitos-e-Pacotes

Leia o excerto a seguir A convergência total de redes de telecomunicações ie a integração de serviços de dados voz e vídeo se baseia na tecnologia das plataformas NGN Next Generation Networks ou Redes de Nova Geração em português Nelas todas as informações transportadas utilizam uma única estrutura de backbone e apenas um protocolo básico para transmitir as informações na rede Contudo até que todos os serviços sejam convergidos haverá uma característica híbrida na forma de transportar as informações que ao final deverá ser apenas em modo de pacotes SILVA L P C et al Redes Convergentes Porto Alegre SAGAH 2020 p 26 Com base nos estudos realizados nesta unidade você pôde verificar que as técnicas de comutação para prover o correto encaminhamento das informações desde a origem até o seu destinatário podem ser realizadas por meio da comutação de circuitos muito utilizada para serviços de voz em redes de telecomunicações e da comutação de pacotes presente nas redes de computadores para transmissão de dados digitais As redes convergentes visam utilizar um mesmo sistema de transmissão para diferentes tipos de aplicações como voz vídeo e dados convergindo para a tecnologia baseada em pacotes É importante entender como a comutação de dados é feita antes da entrada dessa convergência a fim de compreender os requisitos necessários para cada aplicação Tendo em vista que cada técnica de comutação apresenta características funcionais distintas descreva como o serviço de voz é transmitido por meio da técnica de comutação de circuitos em uma rede de telefonia fixa e como dados são encaminhados pela comutação de pacotes explanando sobre o processo realizado pelos elementos de comutação para a transmissão dessas informações e sobre as vantagens e desvantagens de cada técnica Leia o excerto a seguir A convergência total de redes de telecomunicações ie a integração de serviços de dados voz e vídeo se baseia na tecnologia das plataformas NGN Next Generation Networks ou Redes de Nova Geração em português Nelas todas as informações transportadas utilizam uma única estrutura de backbone e apenas um protocolo básico para transmitir as informações na rede Contudo até que todos os serviços sejam convergidos haverá uma característica híbrida na forma de transportar as informações que ao final deverá ser apenas em modo de pacotes SILVA L P C et al Redes Convergentes Porto Alegre SAGAH 2020 p 26 Com base nos estudos realizados nesta unidade você pôde verificar que as técnicas de comutação para prover o correto encaminhamento das informações desde a origem até o seu destinatário podem ser realizadas por meio da comutação de circuitos muito utilizada para serviços de voz em redes de telecomunicações e da comutação de pacotes presente nas redes de computadores para transmissão de dados digitais As redes convergentes visam utilizar um mesmo sistema de transmissão para diferentes tipos de aplicações como voz vídeo e dados convergindo para a tecnologia baseada em pacotes É importante entender como a comutação de dados é feita antes da entrada dessa convergência a fim de compreender os requisitos necessários para cada aplicação Tendo em vista que cada técnica de comutação apresenta características funcionais distintas descreva como o serviço de voz é transmitido por meio da técnica de comutação de circuitos em uma rede de telefonia fixa e como dados são encaminhados pela comutação de pacotes explanando sobre o processo realizado pelos elementos de comutação para a transmissão dessas informações e sobre as vantagens e desvantagens de cada técnica Resolução Na rede de telefonia fixa o serviço de voz é transmitido por meio da técnica de comutação de circuitos Nesse tipo de comutação é estabelecido um caminho dedicado entre a origem e o destino da chamada durante toda a sua duração Ao realizar uma ligação telefônica o usuário inicia uma chamada e a rede estabelece uma conexão física exclusiva entre os pontos de origem e destino Durante toda a conversação esse caminho permanece reservado apenas para essa chamada específica Na comutação de circuitos a voz é convertida em um sinal analógico contínuo e transmitida como um fluxo constante de dados ao longo do caminho estabelecido Isso garante uma qualidade de voz consistente pois não há interrupções ou atrasos significativos durante a transmissão Além disso a comutação de circuitos oferece garantia de largura de banda pois o caminho é dedicado à chamada mesmo que não haja atividade de voz o tempo todo Por outro lado na comutação de pacotes que é utilizada em redes de computadores para transmissão de dados digitais os dados são divididos em pacotes antes de serem transmitidos Cada pacote contém um cabeçalho com informações de endereçamento seguido pelos dados a serem transmitidos Esses pacotes são então enviados individualmente pela rede e podem seguir caminhos diferentes antes de serem reagrupados no destino Na comutação de pacotes os elementos de comutação routers analisam os cabeçalhos dos pacotes recebidos e os encaminham com base nas informações de endereçamento contidas neles Cada pacote pode seguir uma rota diferente através da rede dependendo das condições da rede no momento do envio Essa abordagem permite um uso mais eficiente da largura de banda pois vários pacotes podem compartilhar os mesmos recursos de rede No entanto a comutação de pacotes não oferece garantias de largura de banda nem de latência constante como na comutação de circuitos Os pacotes podem enfrentar atrasos e serem entregues fora de ordem devido a congestionamentos na rede Para aplicações sensíveis à latência como chamadas de voz em tempo real são necessários mecanismos de priorização de pacotes e técnicas de qualidade de serviço para garantir uma transmissão adequada Em resumo a comutação de circuitos é mais adequada para serviços de voz em tempo real como chamadas telefônicas devido à sua garantia de largura de banda e latência constante Por outro lado a comutação de pacotes é mais flexível e eficiente para a transmissão de dados digitais permitindo compartilhamento de recursos de rede e adaptação a diferentes requisitos de largura de banda A convergência para redes baseadas em pacotes busca aproveitar essas vantagens para transmitir voz vídeo e dados em um único sistema de transmissão oferecendo maior eficiência e flexibilidade para diversos tipos de aplicações Vantagens e Desvantagens de cada técnica Comutação de Circuitos Vantagens Qualidade de serviço garantida Como um caminho dedicado é estabelecido para a chamada a qualidade da voz é consistente sem perdas significativas de pacotes ou atrasos Latência baixa A comutação de circuitos oferece latência baixa o que é essencial para comunicações em tempo real como chamadas telefônicas Priorização de recursos O caminho dedicado permite a priorização de recursos garantindo que a largura de banda seja reservada exclusivamente para a chamada em questão Desvantagens Ineficiente para tráfego não contínuo A comutação de circuitos não é eficiente para tráfego de dados que ocorre de forma não contínua pois o caminho dedicado permanece reservado mesmo quando não há atividade de voz resultando em desperdício de recursos Uso ineficiente de largura de banda A largura de banda reservada para uma chamada específica não pode ser compartilhada com outras chamadas ou tipos de tráfego resultando em subutilização dos recursos da rede Comutação de Pacotes Vantagens Eficiência de largura de banda Os pacotes podem ser compartilhados entre várias chamadas e tipos de tráfego permitindo um uso mais eficiente da largura de banda disponível Flexibilidade Os pacotes podem seguir rotas diferentes através da rede adaptandose às condições da rede em tempo real Isso torna a comutação de pacotes mais flexível e tolerante a falhas em comparação com a comutação de circuitos Custos reduzidos A comutação de pacotes pode ser mais econômica pois não requer a reserva contínua de recursos de rede Desvantagens Latência variável Devido ao roteamento dos pacotes e possíveis congestionamentos na rede a latência pode variar o que pode ser problemático para aplicações em tempo real como chamadas de voz Perda de pacotes Em situações de congestionamento os pacotes podem ser descartados o que pode resultar em perda de dados e degradação da qualidade de serviço Necessidade de gerenciamento de tráfego Para garantir a qualidade de serviço adequada para aplicações sensíveis à latência é necessário implementar mecanismos de priorização de pacotes e técnicas de gerenciamento de tráfego o que pode adicionar complexidade à rede