Comutação de pacotes x Comutação de mensagens

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Comutação de pacotes x Comutação de mensagens

Na comutação de pacotes, o computador que vai transmitir uma mensagem longa, fragmenta esta mensagem em pacotes menores antes de enviá-la pela rede. O receptor, por sua vez, reagrupa os pacotes recebidos para formar a mensagem original. Este processo é realizado visando melhorar a performance da rede.

Caso a mensagem original não fosse fragmentada, o processo seria chamada de comutação de mensagens.

Taxa e Atraso de Transmissão

A taxa de transmissão de um enlace indica quantos bits de dados o enlace consegue transmitir por unidade de tempo. Normalmente é indicada em bits por segundo (bps).

O atraso de transmissão é o tempo (s) que um dado leva para ser transmitido sobre um enlace. É dado pelo quociente entre o tamanho do dado (bits) pela taxa de transmissão do enlace (bps). 

Atraso de transmissão = tamanho do pacote / taxa de transmissão (s)

Comutação de Mensagens

Na comutação de mensagens a informação original não é fragmentada, sendo transmitida de forma completa em cada enlace de comunicação.

Veja exemplo descrito por KUROSE (2010)[1], onde uma mensagem de 7,5 Mbits é enviada entre um computador origem e um destino, passando por dois roteadores e três enlaces. Considere ainda que cada enlace tem taxa de transmissão de 1,5 Mbps, conforme a figura:


  • Considere que em cada roteador a mensagem deve ser armazenada e retransmitida, a mesma só pode ser reencaminhada após ser recebida completamente pelo roteador.
    • Calcule o tempo total para a mensagem percorrer os três enlaces e ser transmitida da origem até o destino.
  • Considere agora que a mesma mensagem foi fragmentada em 5000 pacotes, cada um com 1,5 Kbits.
    • Calcule o tempo total para um pacote percorrer os três enlaces e ser transmitido da origem até o destino.
  • Considere que enquanto um pacote é transmitido no segundo enlace, outro pacote pode já ser enviado pelo primeiro enlace. Da mesma forma, enquanto um pacote está sendo transmitido no terceiro enlace, poderemos ter pacotes sendo transmitido no segundo e também no primeiro enlace.
    • Recalcule o tempo total para que os 5000 pacotes sejam transmitidos da origem ao destino, passando pelos três enlaces.
    • Analise a diferença de tempo entre a transmissão da mensagem inteira (7,5 Mbits) e os 5000 pacotes (1,5 Kbits cada um).
    • Explique porque os tempos são diferentes e porque a comutação de pacotes é mais eficiente.
    • Imagine que ao invés de 3 enlaces a percorrer, tivéssemos 5, como ficaria o tempo total para transmitir a memsagem inteira (7,5Mbits) e os 5000 pacotes (de 1,5Kbits cada)?
Exercícios
  1. Sobre a técnica de comutação de mensagens, responda quanto tempo leva uma mensagem de 5 MBytes para ser transmitido em um enlace de 1 Mbps? (Lembre da diferença entre bit e Byte)
  2. Considere que o pacote da questão anterior deverá percorrer 5 enlaces idênticos ao da questão anterior (passando por 4 roteadores intermediários). Calcule o tempo total para a mensagem ser transmitida da origem ao destino.
  3. Considere que a mensagem anterior seja fragmentada em pacotes de 800 Bytes, calcule o tempo total de transmissão dos pacotes da origem ao destino.

Referências

  1. ↑ KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem top-down, São Paulo: Pearson, 2010.


--Evandro.cantu (discussão) 10h35min de 12 de junho de 2014 (BRT)

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