Inventário de Conexões: Redes Físicas e Redes Lógicas

A importância da camada física nas redes de telecomunicações

A rede física transporta sinais elétricos em meios confinados, sejam eles digitais ou mesmo analógicos. As redes são estruturadas em camadas superpostas de conectividade. Sobre cada camada, é possível configurar conexões de transporte ou prover interfaces para que os usuários finais e clientes internos ou externos possam ter acesso ao serviço de interconexão prestado pela camada subjacente de rede. Entretanto, as conexões das camadas subjacentes da rede podem ser acessadas por outras camadas de rede que oferecem seus serviços de transporte de maior granularidade ou com outras características que enriquecem o leque de serviços oferecidos em suas interfaces de acesso, e assim sucessivamente.

Cada camada de rede tem sua própria tecnologia e utiliza serviços de transporte adequados para as camadas ou usuários finais que os utilizam.

O que é Rede Física?

Nas redes de telecomunicações, tudo se inicia com a camada física. A rede física transporta sinais elétricos em meios confinados, sejam eles digitais ou mesmo analógicos.

Cabos de pares como os das redes de telefonia ou de cabeamento metálico estruturado, coaxiais como os das redes de TV a cabo, ou óptico, como as redes ponto-a-ponto ópticas de transporte ou as redes ópticas de acesso compartilhado como xGPON) ou não confinados (ondas de rádio, como micro-ondas terrestres, rádios ponto-a-ponto ou multiponto de acesso em ondas milimétricas, sistemas de satélite, etc).

Cada uma dessas redes é constituída de elementos de rede e meios interconectados de forma compatível com sua tecnologia. As redes podem ter diversas arquiteturas, fixas ou flexíveis em maior ou menor grau, mas em todos os casos é preciso conhecer sua topologia física, a localização georreferenciada de seus elementos, e como estão configuradas as conexões. Tudo isso deve estar representado num inventário de rede que dê transparência e visibilidade não apenas aos elementos de rede, mas também a configuração sempre atualizada das conexões fim a fim nessa rede, o que permite saber qual é o grau de ocupação dos recursos de rede para o desenvolvimento de projetos e para a exploração melhor possível da capacidade da rede.

Tomando como exemplo as redes ópticas, os elementos que compõem e provêem algum tipo de conectividade na rede física do ponto de vista prático da operação são, entre outros, os dutos, os subdutos, as caixas de acesso e distribuição, as caixas de emenda, os divisores de potência (splitters, no caso de redes ponto-a-multiponto compartilhadas nas tecnologias de GPON e EPON) e os distribuidores de interfaces ópticas.

Conexões físicas e visibilidade

O percurso estruturado hierarquicamente de dutos, subdutos, cabos, tubetes e fibras individuais é, obviamente, relevante, mas os trajetos de fibras fim-a-fim também passam pela configuração das conexões nas caixas de emenda e acesso, nos splitters e nos distribuidores de interfaces ópticas (DIOs e DGOs). Portanto, a lógica de conexões físicas do inventário dessa rede precisa ter um registro exato dos elementos de rede, de sua geolocalização e das conexões físicas.

Essa camada física básica das redes é importantíssima. Porém, por ser passiva, muitas vezes é uma camada opaca à automação de sua operação e configuração. Tornar visível essa camada de rede é essencial para as redes modernas, pois são as conexões configuradas nelas que fornecem a base não somente de serviços de comercialização de trajetos de fibras apagadas a clientes finais, mas também às máquinas que exploram esses trajetos para oferecer camadas mais altas de conectividade.

Por exemplo, se essas fibras são exploradas por sistemas de DWDM (até dezenas de portadoras ópticas capazes de transportar sinais ópticos transportando até centenas de Gbit/s cada uma), os multiplexores e cross-conectores DWDM são conectados através de fibras ópticas que precisam ser configuradas na camada física subjacente.

Otimização da exploração de serviços de conectividade

Ter acesso à configuração e à consulta de capacidade da camada física é fundamental para realizar e controlar a interconexão das máquinas da camada DWDM. E o sistema de inventário também deve poder representar as conexões e uso de capacidade da camada DWDM, uma vez que essa conectividade também precisa ser visível – tanto sua configuração quanto o estado de ocupação e disponibilidade – para consultas.

Por sua vez, as portadoras ópticas da camada DWDM podem ser usadas para conectar multiplexores determinísticos SDH ou OTN (o primeiro, com a granularidade de trajetos a partir de 2 Mbit/s e o segundo a partir de 1,25 Gbit/s), cujos elementos de rede também provêm serviços de conectividade. Mais recentemente, as portadoras ópticas da camada DWDM podem ser usadas por uma camada de serviços estatísticos de transporte, composta por roteadores MPLS e IP, ou diretamente por switches de provedor operando em camada 2.

Em ambos os casos, tanto as conexões determinísticas como os trajetos estatísticos também precisam ser visualizados e o sistema de inventário deve ser capaz de representar essas conexões lógicas também.

Naturalmente, as camadas de conectividade SDH, OTN, MPLS /IP e Provider Bridging (switches de provedor) também podem ter suas conexões mapeadas e inclusas no inventário.

O interessante destes inventários é que a disponibilidade de uma visão da conectividade física é fundamental para a comercialização direta dessa conectividade ao cliente final, e também para a implantação das redes operando em camadas superiores, e somente um sistema de inventário moderno, atual e flexível provê essa visão exata e sua constante atualização. Um sistema assim é o que permite economizar tempo, esforços, recursos de engenharia para a exploração da camada física, garantindo a agilidade e custos baixos de operação e eliminando erros, seja nos projetos de atendimento a clientes finais ou a projetos de exploração da capacidade da rede física como suporte às camadas superiores.

A capacidade de representar conexões lógicas DWDM, OTN, SDH, GPON, MPLS, VPN-IP, PB e PBB é uma capacidade adicional que permite otimizar a exploração ordenada e correta de todos os serviços de conectividade das redes.

Por Cristiano Henrique Ferraz – CTO da Netcon Americas