No ambiente local e corporativo há uma demanda por redes de alta velocidade com a finalidade de se prover a interconexão de servidores a diversas redes locais, ou simplesmente a interconexão das próprias redes de uma forma quase que transparente. Neste contexto destacam-se as tecnologias ATM e Gigabit Ethernet. Este trabalho tem por objetivo fazer um estudo destas tecnologias, levantando suas características e realizando uma comparação entre as mesmas sob diversos aspectos, bem como uma análise da aplicabilidade de cada uma delas no mercado atual.
 

In the local and corporate environment there is a demand for high-speed networks with the purpose of providing the interconnection of servers to several local networks, or simply the interconnection of the own networks in a way almost transparent. In this context they stand out the technologies ATM and Gigabit Ethernet. This paper has for objective to do a study of these technologies, lifting its characteristics and accomplishing a comparison among the same ones under several aspects, as well as an analysis of the applicability of each one in the current market.
 

1. Introdução

Modernas organizações utilizam suas redes locais (LANs) para fornecer conectividade entre um grande número de desktops computando novas e sofisticadas aplicações que unem dados, voz, vídeo e imagem. Enquanto o volume do tráfego aumenta, a largura de banda oferecida por Legacy Networks rapidamente se torna inadequada para manter um desempenho aceitável nestes ambientes. Além das aplicações, servidores Web de Intranets, server farms centralizados, groupwares estão também forçando os limites das redes de computadores. Surge, portanto, a demanda por novas tecnologias que atendam as necessidades de desempenho, segurança, confiabilidade e qualidade de serviço impostos por estes novos cenários.

Várias tecnologias estão disponíveis hoje com propostas diferentes para atender estas necessidades. Entre elas, encontramos ATM e Gigabit Ethernet.

Para entender ATM (Asynchronous Transfer Mode) é necessário uma breve explanação sobre STM (Synchronous Transfer Mode). STM é a antiga tecnologia usada pelo backbone das redes de telecomunicações para transferir pacotes de voz e dados através de longas distâncias. STM é uma tecnologia de comutação de circuitos, onde uma conexão é estabelecida antes do início da transferência de dados, sendo liberada só após o término de tal transferência, com desperdício de banda devido a impossibilidade de se transmitir dados de outra conexão quando a conexão corrente não está sendo usada mas ainda está ativa. Visando uma tecnologia mais flexível e eficiente, surgiu ATM, que pode ser definida como comutação rápida de pacotes com pacotes de tamanho fixo e pequeno, permitindo uma alta flexibilidade e poder de manipulação de tráfego a uma taxa constante (áudio e vídeo) e variável (dados).

Gigabit Ethernet constitui um novo padrão que promete entregar dados Ethernet a uma taxa de 1Gbps, ou cem vezes a taxa tradicional do Ethernet que domina as redes locais no mundo inteiro. O Gigabit Ethernet apresenta uma abordagem evolucionária e simples para melhoria das redes locais hoje existentes, oferecendo suporte do tipo "melhor esforço" para diferentes mídias, com perfeita integração com as aplicações e protocolos hoje existentes e herdando várias características e limitações da família Ethernet da qual se originou.
 

2. Redes ATM

A idéia básica de ATM é transmitir toda a informação em pacotes pequenos e de tamanho fixo, chamados células. É uma tecnologia, escondida dos usuários, e potencialmente um serviço, visível aos usuários, algumas vezes chamada de cell relay.

ATM foi projetada prioritariamente para a substituição do sistema telefônico e para transmissão de vídeo de alta qualidade e conteúdo multimídia, o que não impediu sua larga utilização para transmissão primária de dados. ATM alcançou uma maior aceitação e adoção em redes de grandes empresas, companhias telefônicas, campus universitários e provedores de serviços, principalmente como backbone.

2.1. Modelo de Referência ATM

O Modelo de Referência ATM é baseado em padrões desenvolvidos pela ITU, sendo dividido em três camadas, a camada física, a camada ATM e a camada de adaptação ATM (AAL – ATM Adaptation Layer), conforme figura abaixo.

2.1.1. A Camada Física em Redes ATM

Define um método de transporte para células ATM entre duas entidades ATM. Possui uma subcamada dependente do meio de transmissão, responsável pela correta transmissão e recepção de bits no meio físico chamada PMD (Physical medium dependent sublayer) e uma outra subcamada de convergência de transmissão responsável pelo mapeamento de células ATM para o sistema de transmissão usado. É responsável também pela geração e processamento de HEC (Header Error Check) e monitoração de desempenho.

Dois tipos de conexões são oferecidas: circuitos virtuais permanentes e circuitos virtuais comutados. Os circuitos virtuais permanentes são requisitados pelo cliente manualmente e tipicamente permanecem no lugar por meses ou anos; já os circuitos virtuais comutados são configurados dinamicamente como necessário e desfeitos imediatamente após o uso. Numa rede de circuitos virtuais como ATM, quando um circuito é estabelecido, o que realmente ocorre é a escolha de uma rota da fonte ao destino e todos os switches (roteadores) ao longo do caminho fazem entradas nas tabelas, podendo então rotear qualquer pacote naquele circuito virtual, com a possibilidade de reservar recursos para o novo circuito. Num circuito virtual permanente, os switches sempre irão guardar entradas nas tabelas para um determinado destino, mesmo se não houver tráfego por meses, com possível reserva de banda e buffers, havendo uma carga mensal (custo e desperdício de recursos) para tais circuitos; como vantagem não existe o tempo de configuração da rota, possibilitando o movimento instantâneo dos pacotes.

O meio de transmissão para ATM é normalmente fibra ótica, onde cada link vai de um computador para um switch ATM ou de um switch ATM para outro switch ATM. Ou seja, os links são ponto-a-ponto, não possuindo meio compartilhado como muitas LANs, o que é uma vantagem na segurança da rede, uma vez que as estações não podem trabalhar em modo espião, entretanto, não podem efetuar broadcast. O problema do broadcast é solucionado via multicast para todas as estações, com uma célula entrando numa linha do switch e saindo em múltiplas linhas.
 

2.1.2. A Camada de Enlace em Redes ATM

Na transmissão de células o primeiro passo a ser efetuado é o checksum do cabeçalho. A decisão de só se ter checksum no cabeçalho foi tomada para reduzir a probabilidade de células serem entregues incorretamente devido a um erro no cabeçalho, mas sem pagar o preço de checksum num campo muito maior que é o de dados; e porque ATM foi projetada para usar fibra ótica, que é altamente confiável. É função das outras camadas realizar tal checksum caso elas queiram.

No envio de dados o trabalho da subcamada TC (Transmission Convergence Sublayer) é pegar uma seqüência de células, adicionar um HEC a cada uma, converter o resultado para uma stream de bits e colocá-las no meio físico, numa velocidade compatível com a velocidade do meio físico. Para isso, usam um tipo especial de células de controle chamadas OAM (Operation and Maintenance). Na recepção dos dados realizam a tarefa inversa.

 
2.1.3. A Camada de Rede em Redes ATM

Embora não haja reconhecimentos de pacotes (acknowledgments), a camada ATM assegura que células enviadas ao longo de um circuito virtual nunca irão chegar desordenadas. A subrede ATM permite descartar células em caso de congestionamento, mas sob nenhuma condição permite reordenar células enviadas num circuito virtual simples. Todavia, nenhuma ordenação é feita para células enviadas em diferentes circuitos virtuais.

Redes ATM permitem diferentes tipos de categorias de serviços:

• CBR (Constant Bit Rate) – não faz checagem de erros, controle de fluxo ou outro tipo de processamento de controle, como exemplo, temos o sistema telefônico;
• VBR (Variable Bit Rate) – é dividido em duas subclasses: RT (Real Time) sem atraso mas com possível perda, como videoconferência; e NRT (No Real Time) o tempo de entrega é importante mas uma certa quantidade de atraso pode ser tolerada pela aplicação, como email multimídia;
• ABR (Available Bit Rate) – utilizado em tráfego de rajadas cuja banda é fortemente conhecida. É a única categoria de serviço em que a rede provê feedback da taxa para o transmissor, pedindo a ele para diminuir o tráfego quando ocorre congestionamento. Assumindo que o transmissor concorda com tais requisições, a perda de células esperada é baixa, como exemplo temos o tráfego de browsers na Web;
• UBR (Unspecified Bit Rate) – não faz nenhuma promessa de taxa de tráfego nem dá feedback sobre congestionamento. Se há congestionamento as células são descartadas. Como exemplo, temos transferência de arquivos e email.

• Parâmetros que estabelecem o quão rápido o usuário deseja enviar as células: PCR (Peak Cell Rate), SCR (Sustained Cell Rate) e MCR (Minimum Cell Rate), especificando, respectivamente, a taxa máxima, média e mínima em que as células serão entregues;
• Parâmetros que estabelecem quanta variação estará presente nos tempos de transmissão das células: CDVT (Cell Delay Variation Tolerance);
• Parâmetros que estabelecem taxas de erros aceitáveis na transmissão das células: CER (Cell Error Ratio) e CMR (Cell Misinsertion Rate), respectivamente, a fração das células que são entregues com um ou mais bits errados e a fração das células entregues num destino errado, originados de erros não detectados no cabeçalho.

Redes ATM devem lidar com congestionamento a longo termo, causado por mais tráfego entrante no sistema do que pode manipular, e a curto termo, causado por rajadas no tráfego. Dessa forma, algumas estratégias são usadas, entre as quais podemos citar o controle de admissão e a reserva de recursos.

 2.1.4. A Camada de Transporte em Redes ATM

O objetivo da camada AAL é prover serviços úteis para programas de aplicações e esconder destes os mecanismos de fragmentação de dados em células na fonte e reagrupamento dessas células no destino, permitindo que usuários enviem pacotes maiores que uma célula.

Diferentes aplicações possuem diferentes requerimentos. Para suportar tais diferenças foram criados quatro classes de serviço (Classe A – D) na camada AAL, implementados por quatro protocolos (AAL1 – AAL4). Todavia, foi descoberto depois que os requerimentos para as classes C e D eram similares e, AAL3 e AAL4 foram combinadas em AAL3/4. Logo em seguida a indústria de computação descobriu que nenhuma destas implementações eram boas e definiu um novo protocolo – AAL5. AAL5 suporta serviço confiável e não-confiável, unicast e multicast, onde multicast não provê entrega garantida. A principal vantagem de AAL5 sobre AAL4 é a maior eficiência.

2.1.5. Objetivos e Fatos

ATM é um serviço orientado à conexão, mas assume o compromisso de assumir serviços orientados e não orientados à conexão.

2.1.6. Escalabilidade

Escalabilidade é uma das características mais valiosas de ATM, tendo como fatores chave sua arquitetura comutada, que permite largura de banda dedicada e o crescimento de nodos da rede de uma forma simples através da adição de portas aos switches; e sua estrutura comum de célula, que permite que pacotes não sejam reencapsulados a cada rede que atravessem.

2.1.7. Tráfego Integrado

Com um formato de célula uniforme, dados de diferentes fontes podem ser facilmente integrados em Redes ATM. Pela dedicação de recursos por um breve período de tempo por célula, dados de diferentes fontes parecem ser transmitidos de maneira concorrente. Por outro lado, não é sempre desejável ter dados com diferentes QoS juntos, pois pelos mecanismos existentes acaba-se usando técnicas que não irão atender às QoS especificadas.

2.1.8 Simplicidade da Rede

Redes de alta velocidade necessitam ser simples para não desperdiçar a capacidade de velocidade de comunicação inerente à estas. Em Redes ATM, as funcionalidades dos nodos da rede são simplificadas de três formas:

• Em decorrência das baixas taxas de erros de transmissão em fibra ótica, erros de transmissão não são monitorados nos nodos da rede, exceto pela checagem do cabeçalho das células ATM, e a manipulação dos erros é realizada somente no destino ou nos dispositivos do usuário final;
• Como ATM tem um tamanho fixo de célula e garante a ordenação, os separadores de quadros são transparentes ao destinatário, não sendo necessárias funções de delimitação de quadros nos nodos da rede;
• O roteamento das células é feito simplesmente pela pré-alocação de labels de roteamento para o caminho completo através da rede, eliminando a necessidade de reagrupamento e reencapsulamento na rede. Por outro lado, como a responsabilidade da escolha do roteamento completo está nos nodos fontes, pode-se ter problemas devido a falta de feedback, como em casos de congestionamento.

Dois importantes padrões ATM provêem suporte às redes existentes consolidadas, também conhecidas como Legacy Networks:

• LAN Emulation (LANE): habilita uma rede ATM a agir como backbone LAN para hubs, LAN Switches, brigdes e roteadores. Em efeito, LANE permite o estabelecimento de uma VLAN (Virtual LAN) específica ATM que permite estações finais Ethernet se comunicar com um servidor ATM sem ter que atravessar um roteador. Cada emulação de LAN requer um servidor de emulação LAN, que traduz endereços MAC em endereços ATM e abre uma conexão entre dois pontos finais.
• Multiprotocol Over ATM (MPOA): habilita protocolos tais como IP enviar dados diretamente para dispositivos ATM, mapeando endereços IP em endereços ATM, estabelecendo atalhos para estações finais em diferentes subredes que permitem a conexão direta através de ATM.

2.3. Obstáculos

Redes ATM tem sido foco de muita pesquisa desde seu surgimento, e alguns problemas devem ser entendidos e superados para que novas aplicações possam tirar todas as vantagens que a tecnologia oferece. Entre os obstáculos a serem superados, podemos citar:

• Custo: o custo dos equipamentos ATM ainda é alto, apesar de já ter diminuído substancialmente ao longo da existência de ATM;
• Falta de gerenciamento dos recursos da Rede ATM;
• Testes são uma outra área onde há a necessidade de progressos adicionais;
• Outro fator que atrasou a adoção de ATM em algumas áreas foi a alta disponibilidade de tecnologias de alta velocidade, como as variações de Ethernet, que oferecem uma fácil migração. Entretanto, o resultado das variações Ethernet como substitutas para ATM estão longe de estar bem definidos, pois apesar das vantagens que estas oferecem, ATM tem conseguido pressioná-las bem com sua banda dedicada e características de QoS;
• Interoperabilidade: Equipamentos de vários fornecedores ainda não conseguem trabalhar em completa harmonia, o que está sendo superado com a adoção dos padrões feitos pelo Fórum ATM e normas de recomendações da ITU.

3. Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet é uma extensão para os padrões IEEE 802.3 de 10 Mbps e 100 Mbps. Em julho de 1996, após meses de estudo, o IEEE 802.3 criou o grupo 802.3z. Este grupo tinha o objetivo de desenvolver o padrão Gigabit Ethernet com as seguintes características:

• Permitir operação half- e full-duplex a velocidade de 1000 Mbps;
• Usar o formato do quadro Ethernet 802.3;
• Usar o método de acesso ao meio CSMA/CD com suporte a um repetidor por domínio de colisão;
• Ser compatível com as tecnologias 10Base-T e 100Base-T.

3.1. Gigabit Ethernet: Uma alternativa para LANs e Intranets de Alta Velocidade

O crescimento acelerado do tráfego da LAN está fazendo com que os administradores da rede procurem por tecnologias de rede de mais alta velocidade para resolver o problema da largura de banda. Gigabit Ethernet é uma alternativa atraente pelos seguintes critérios:

• Migração direta e fácil para níveis de desempenho mais altos sem rompimento da rede;
• Baixo custo - incluindo os custos de suporte e de aquisição;
• Capacidade para suportar novos tipos de aplicações e dados;
• Flexibilidade de projeto de rede.

Uma das mais importantes questões com a qual os administradores de rede se preocupam é como obter uma maior largura de banda sem romper a rede existente. Gigabit Ethernet segue a mesma forma e função dos seus precursores 10Mbps e 100Mbps Ethernet, permitindo uma migração direta e incremental para uma interconexão de mais alta velocidade. Todas as três velocidades do Ethernet (Ethernet, Fast Ethernet e Gigabit Ethernet) usam o mesmo formato de quadro IEEE 802.3, operação full-duplex e métodos de controle de fluxo. No modo half-duplex, Gigabit Ethernet usa o mesmo método de acesso CSMA/CD para resolver o problema de contenção ao meio compartilhado. E ela ainda, usa os mesmos objetos de gerenciamento definidos pelo grupo IEEE 802.3.

 
3.1.2. Formato do Quadro Ethernet

É simples conectar dispositivos Ethernet existentes de mais baixa velocidade a dispositivos Gigabit Ethernet usando switches e roteadores que adaptam a velocidade de uma linha física a outra. Gigabit Ethernet usa o mesmo tamanho variável (pacotes de 64 a 1514 bytes) do quadro Ethernet e Fast Ethernet (Figura 1). Devido ao fato de que o formato e tamanho máximo e mínimo do quadro são os mesmos para todas as tecnologias Ethernet, nenhuma outra mudança é necessária.

Gigabit Ethernet inclui ambos os métodos half- e full-duplex. Um repetidor half-duplex Gigabit Ethernet atua como um tradicional hub de meio compartilhado, usando CSMA/CD para controlar o acesso entre usuários.

O modo de comunicação full-duplex, no qual dois nodos podem simultaneamente enviar e receber pacotes, não requer CSMA/CD porque uma conexão deste tipo é dedicada a um único sistema, tais como um servidor ou um switch. Quase todos os produtos no mercado em 1998 são full-duplex.

O método CSMA/CD do Gigabit Ethernet foi melhorado para manter um diâmetro de colisão de 200 metros a velocidades gigabit. Sem este melhoramento, pacotes Ethernet de tamanho mínimo poderiam completar a transmissão antes que a estação transmissora percebesse a colisão, violando assim o método CSMA/CD. Para resolver este problema, ambos o carrier time do CSMA/CD e o slot time do Ethernet têm sido estendidos dos seus valores de 64 bytes para um novo valor de 512 bytes. Pacotes menores do que 512 bytes têm sido aumentados com um novo campo de extensão seguindo o campo CRC. Pacotes maiores do que 512 não são estendidos. Estas mudanças que podem causar impacto no desempenho de pequenos pacotes, têm sido compensadas por incorporar uma nova característica, chamada packet bursting, no algoritmo CSMA/CD. Packet bursting permitirá servidores, switches e outros dispositivos enviar rajadas de pequenos pacotes para utilizar completamente a largura de banda disponível.

Gigabit Ethernet também emprega métodos de controle de fluxo padrões Ethernet para evitar congestionamento e sobrecarga.

3.1.4. Objetos de Gerenciamento

SNMP define um método padrão para coletar informações a nível de dispositivos Ethernet. SNMP usa estruturas de base de informação de gerenciamento (MIB) para registrar estatísticas principais tais como pacotes transmitidos e recebidos, taxa de erro e outras informações do próprio dispositivo. Informação adicional é coletada por agentes de monitoração remota (RMON). Gigabit Ethernet usa as mesmas MIBs e agentes RMON do Ethernet para fazer o gerenciamento da rede.

 
3.1.5. Custo

O custo total de uma nova tecnologia inclui não apenas o custo associado a aquisição de equipamentos, mas também o custo de treinamento, manutenção e de ferramentas de diagnóstico da rede.

Como os produtos Fast Ethernet sofreram uma redução de preços nos últimos dois anos, Gigabit Ethernet tende a seguir essa mesma tendência. O objetivo do IEEE é fornecer conexões Gigabit Ethernet a duas ou três vezes o custo de uma interface 100Base-FX, e a medida que o volume de compras aumenta, o custo associado as interfaces Gigabit Ethernet declinarão.

 
3.1.6. Suporte a Novas Aplicações e Tipos de Dados

O grande número de aplicações emergentes conduz a uma migração para novos tipos de dados, incluindo vídeo e voz.
Ethernet permite hoje, misturar dados e vídeo através de uma combinação dos seguintes fatores:

• Aumento da largura de banda através de Fast Ethernet e Gigabit Ethernet, melhorada pela comutação de LAN;
• Emergência de novos protocolos, tais como Resource Reservation Protocol (RSVP), que provê serviço de reserva de largura de banda;
• Emergência de novos padrões, tais como 802.1Q e 802.1p, que provê LAN virtual (VLAN) e informação de prioridade explícita para pacotes na rede;
• Uso em larga escala de compressão de vídeo avançada como MPEG-2.

 
3.1.7. Flexibilidade de Projeto de Rede

Gigabit Ethernet permite redes comutadas, roteadas e compartilhadas. Todas tecnologias de interconexão de hoje, tais como IP switching e Layer 3 switching, são completamente compatíveis com Gigabit Ethernet e Fast Ethernet. Portanto, a escolha de Gigabit Ethernet como uma rede de alta velocidade, não restringe a escolha da tecnologia de interconexão ou a topologia da rede.

3.2. Migração para Gigabit Ethernet

Devido ao fato de que Gigabit Ethernet usa os mesmos protocolos de baixo nível como o tradicional Ethernet, roteadores, switches e hubs existentes não necessitarão ser substituídos. Os switches e hubs necessitarão de alterações como a adição de módulos de ligação a Gigabit Ethernet e os grandes servidores (server farms) precisarão de novos adaptadores de rede. Dessa forma, Gigabit Ethernet pode facilmente ser incorporado em redes já existentes.

A tecnologia será aplicada em conexões do tipo, switch-to-switch, switch-to-router, switch-to-server e repeater-to-switch. Em todos estes cenários, o sistema operacional de rede (NOS), aplicações e drivers de interface de rede (NIC) dos computadores desktop permanecerão inalterados.

 
3.2.1. Atualizando Conexões Switch-to-Switch
 
 

Neste cenário,  conexões de 100 Mbps entre switches Fast Ethernet ou repetidores são atualizadas para conexões de 1000 Mbps entre switches de 100/1000. A figura 2a mostra a rede antes da atualização, enquanto a figura 2b mostra a rede após a atualização.

3.2.2. Atualizando Conexões Switch-to-Server

Neste cenário, os switches Fast Ethernet são atualizados para switches Gigabit Ethernet e a conexão entre os server farms e o switch é atualizada através da instalação de NICs Gigabit Ethernet nos server farms. A figura 3a mostra a rede antes da atualização, enquanto a figura 3b mostra a rede após a atualização.

3.2.3. Atualizando um Backbone Fast Ethernet Comutado

Um backbone Fast Ethernet que agrega múltiplos switches de 10/100 pode ser atualizado para um switch Ethernet suportando múltiplos switches de 100/1000, bem como outros dispositivos tais como roteadores e hubs com interfaces Gigabit Ethernet. Repetidores gigabit podem ser instalados quando necessário. Uma vez que o backbone é atualizado, server farms podem ser conectados diretamente ao backbone com NICs Gigabit Ethernet, aumentando assim, o throughput aos servidores para usuários com aplicações de alta largura de banda. Também a rede pode agora suportar um número maior de segmentos, mais largura de banda por segmento, e consequentemente, mais nodos por segmento. A figura 4a mostra a rede antes da atualização, enquanto a figura 4b mostra a rede após a atualização.
 

3.2.4. Atualizando um Backbone FDDI Compartilhado
 

Um backbone FDDI de um campus ou de um edifício pode ser atualizado pela substituição do concentrador FDDI ou do hub ou do roteador Ethernet-to-FDDI por um switch ou repetidor Gigabit Ethernet. Alguns usuários, como um passo intermediário, migram para um switch FDDI antes de instalar um switch Gigabit Ethernet. É requerida também a instalação de novas interfaces Gigabit Ethernet nos roteadores, switches ou repetidores. Todo o investimento no cabeamento de fibra ótica é mantido, e a largura de banda agregada é aumentada de pelo menos dez vezes para cada segmento. A figura 5 mostra as possíveis atualizações desse cenário.
 

3.2.5. Atualizando Workgroups de Alto Desempenho

Nas últimas fases de adoção do Gigabit Ethernet, NICs Gigabit Ethernet serão usados para atualizar computadores desktop de alto desempenho que serão, então, conectados a switches Gigabit Ethernet. A figura 6a mostra a rede antes da atualização, enquanto a figura 6b mostra a rede após a atualização.

4. Comparação

Para uma melhor análise das tecnologias aqui apresentadas, uma comparação é realizada sob diversos aspectos considerados importantes para ambas as tecnologias.

4.1. Complexidade

É uma tendência natural do mercado escolher soluções simples em detrimento de outras mais complexas.

Gigabit Ethernet é considerado um padrão simples, já que constitui-se numa extensão de um padrão também bastante simples, apesar de usar algumas técnicas avançadas de transmissão e codificação de dados e Processamento Digital de Sinal (DSP).

ATM é uma tecnologia bastante complexa, o que é agravado por ser uma tecnologia nova e revolucionária.

 
4.2. Amadurecimento

A tecnologia Gigabit Ethernet, mais uma vez se vale do fato de ser uma extensão de uma sólida e madura tecnologia, o Ethernet. Neste aspecto, Gigabit Ethernet herda os fundamentos de uma tecnologia madura, apesar de herdar também suas limitações. Os padrões ATM para tráfego de dados estão completos, o que significa que produtos de diferentes fabricantes que aderiram aos padrões irão interoperar sem maiores problemas.

4.3. Preço

Este aspecto é muitas vezes determinante na escolha de uma tecnologia.

Gigabit Ethernet a 1 Gbps é uma solução significativamente mais barata que ATM a 622Mbps. Mas, deve-se levar em consideração não apenas o custo associado a uma ou outra e sim a relação custo-benefício.

Dessa forma, deve ser analisado o cenário da rede a ser implementada, as aplicações a serem utilizadas, o que determinará a importância de parâmetros como QoS, largura de banda e escalabilidade dentro do contexto, e portanto permitirá a escolha de uma ou outra tecnologia.

4.4. Base Instalada

Considerando a base instalada, propriamente dita, ATM estaria a frente de Gigabit Ethernet, já que produtos ATM estão no mercado desde 1994. Porém, mais uma vez Gigabit Ethernet é favorecida pela sua família Ethernet, herdando dela toda a base instalada.

O IDC prevê para este ano de 1998 que 86% dos equipamentos de rede serão Ethernet.

4.5. Pessoal Treinado

Mais uma vez por herdar de uma tecnologia madura e solidificada, Gigabit Ethernet, conta com uma sólida base de pessoal treinado e capacitados nas tecnologias Ethernet e Fast Ethernet.

Uma outra vantagem do Gigabit Ethernet é a existência de uma variedade de ferramentas de teste, análise e projeto de redes (simuladores, analisadores de protocolo, software de gerenciamento) para a tecnologia Ethernet, que com algumas adaptações poderão ser utilizadas nas redes Gigabit Ethernet. Isto influencia também no custo da tecnologia, pois há uma economia na aquisição e desenvolvimento destas ferramentas.

Para ATM, novas ferramentas ou novos módulos adicionais para as ferramentas existentes estão sendo desenvolvidos, implicando em um custo adicional de desenvolvimento e suporte. Entretanto, devido a pesquisa intensa, tais problemas tendem a ser resolvidos muito em breve.

4.6. Suporte a diferentes mídias (dados, voz, vídeo e imagem) - QoS.

Apesar de não ter sido concebida com o conceito de QoS em mente, Gigabit Ethernet suporta vídeo e tráfego multímidia, através da combinação de alguns fatores como mecanismos de prioridade de tráfego, uso do protocolo RSVP, assim como o uso dos novos padrões 802.1Q e 802.1p.

Como uma tecnologia de transporte, os atributos de ATM superam os de Gigabit Ethernet. ATM pode ser usado indistintamente em LANs e WANs. Suas células de tamanho fixo e pequeno e seus parâmetros de QoS as torna capaz de manipular todos os tipos de meios, incluindo dados, gráficos, imagens, vídeo e voz.

4.7. Escalabilidade

Escalabilidade está relacionada a capacidade de crescimento das redes de modo fácil e simples.

Neste fator, Gigabit Ethernet sofre as limitações de sua matriarca, a tecnologia Ethernet, apesar desta oferecer várias opções de redes. Tais limitações são especialmente visíveis quando se torna necessário ampliar os limites de velocidade da família Ethernet e estão relacionados a velocidade, a aspectos de temporização e distância.

Quando ATM está usando aplicações nativas ATM, ela oferece garantia de QoS, sendo então infinitamente escalável. Em decorrência de sua arquitetura comutada e banda dedicada, é altamente escalável tanto em números de nodos na rede como em largura de banda.

5. Conclusões

Abreviações

Referências Bibliográficas

Monteiro, José Augusto Suruagy. Rede Digital de Serviços Integrados de Faixa Larga (RDSI-FL). IX Escola de Computação, Recife, 1994.

Tanenbaum, A. S. Redes de Computadores. Editora Campus, terceira edição, São Paulo, 1997.

Karvé, Anita. Ethernet's Next Frontier. LAN the Network Solutions Magazine, Vol. 12, No. 1, pags. 40 - 47, Janeiro 1997.

Myslewski, R., "Gigabit Ethernet Dims ATM's Future," MacUser, November 1996, p. 25.
Wallace, B., "Gigabit-gaga," Computerworld, 26 August 1996, p. 57.

Hardie, C., "ATM Challenger Surfaces," Electronic News, 13 May 1996, p. 4.
ATM state of the art – LAN Emulation

A Brief Tutorial on Atm, Zahir Ebrahim, March 1992.

ATM Internetworking, Anthony Alles, Cisco Systems, March 1995.

Whetten, F., "Introductory Computer Networking," 9 September 1996, pp. 39-40.

Gigabit Ethernet accelerating the standard for speed. Whitepaper, julho de 1998.

URL: http://www.gigabit-Ethernet.org/technology/whitepapers.

Death to ATM. URL:http://www.herring.com/mag/issue33/atm.html.

Gigabit Ethernet, por José grilo, IBM.

URL: http://www.fbento.pt/red/0397/a02-00-00.html.

Gigabit Ethernet: The Difference Is In the Details.

URL: http://www.data.com/tutorials/gigabit.html.

Inside Gigabit Ethernet. URL: http://www.byte.com/art/9705/sec5/art2.htm.

ATM Lan Emulation In Workgroup Networks. URL: http://www.zeitnet.com

An Overview of ATM LAN Emultion, by Interphase Corporation, 1995.

URL: http://www.iphase.com

ATM Tutorial by Newbridge Networks Corporation. URL: http://www.newbridge.com

Switching, Ursula Schwantag, Jun 1997.

URL: http://network-services.uoregon.edu/~ursula/thesis/node54.html

The ATM Forum Home Page. URL: http://www.atmforum.com

"Frequently Asked Questions About Gigabit Ethernet,"
URL: http://www.gigabit-ethernet.org/faq.html, Gigabit Ethernet Alliance.

"Gigabit Ethernet Migration," URL: http://www.gigabit-ethernet.org/migrate.html, Gigabit Ethernet Alliance.