https://wiki.sj.ifsc.edu.br/api.php?action=feedcontributions&user=Casagrande&feedformat=atomMediaWiki do Campus São José - Contribuições do(a) usuário(a) [pt-br]2024-03-29T13:13:01ZContribuições do(a) usuário(a)MediaWiki 1.35.9https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Criando_um_Sistema_de_Telecom&diff=193515Criando um Sistema de Telecom2024-02-21T15:05:11Z<p>Casagrande: /* Relatório e Discussão */</p>
<hr />
<div><blockquote style="background: #CCFFCC; border: 1px solid black; padding: 1em;"><br />
<br />
=Objetivos do Experimento=<br />
<br />
*Familiarizar o aluno com conceitos básicos na área de telecomunicações:<br />
**Princípios de transmissão digital de um sinal;<br />
**Características de transmissão: código, enlaces ponto-a-ponto/multiponto, transmissão simplex, semi-duplex e duplex, multiplexação, noções de comutação de circuito e de pacotes;<br />
**Meios de Transmissão;<br />
**Blocos de um Sistema de Transmissão e Recepção.<br />
<br />
=Material=<br />
<br />
Cada grupo de 2 à 4 membros recebe um kit comunicação: <br />
* 1 par de fios<br />
* 1 LED<br />
* 1 Resistor 1kOhm<br />
* 1 Pilha 9V<br />
* 1 Chave push-button<br />
* 1 Protoboard<br />
<br />
Alternativamente esse experimento pode ser realizado virtualmente usando uma planilha de apoio. Ver link no texto.<br />
Para saber um pouco mais sobre como terminais de um protoboard são ligados ver [http://www.uel.br/pessoal/ernesto/arduino/00_Protoboard.pdf aqui].<br />
<br />
=Descrição Geral do Experimento=<br />
<br />
A ideia é que um dois grupos de alunos operem o liga/desliga de LEDs de um circuito, para que sejam transmitidas mensagens de um lado para outro.<br />
Os dois grupos que operam o sistema devem entrar em um acordo sobre um protocolo a ser usado.<br />
<br />
=Criando um Desafio para Telecomunicação=<br />
<br />
;Orientações para a OFICINA em Laboratório<br />
<br />
<ol><br />
<li><br />
Formação de grupos e escolha de um relator por grupo:<br />
*cada grupo terá dois alunos controlando uma estação de comunicação capaz de transmitir e receber informação.<br />
*duas estações estarão interligadas por um meio de transmissão que podem transmitir e/ou receber ao mesmo tempo. No caso, nosso meio de transmissão será um par de fios com comprimento suficiente para interligar os circuitos independentes de transmissão e recepção, tal que os grupos comunicantes não possam ter contato visual entre eles.<br />
</li><br />
<li><br />
O sistema de comunicação adotado para a troca de informações estão detalhado abaixo.<br />
[[Arquivo:dinâmica1_PJI.png |center|thumb| 600px| Baseado no [https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_pt_BR.html PhetColorado] e no [https://publicdomainvectors.org/en/free-clipart/Symbol-for-helping-people-on-the-reception-vector-illustration/33703.html Public Domain Vectors]]]<br />
</li><br />
<li><br />
Para implementação física do sistema de comunicação acima, siga as orientações dos professores considerando os componentes fornecidos para a montagem dos circuitos eletrônicos segundo o esquema elétrico a seguir:<br />
[[Arquivo:ExpComunicaçãoBasica1.png |center|thumb| 500px| ]]<br />
<br />
Alternativamente os grupos poderão realizar virtualmente o experimento e estarão destacados na simulação de estações [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1_3YdRu_u0cjoDMWvAftyGlVFk7SRQwmT0xi8G0rM05U/edit#gid=0 nesta ferramenta colaborativa].<br />
</li><br />
<li><br />
Os grupos serão definidos pelos professores seguindo a notação G1, G2, ...<br />
</li><br />
<li><br />
Cada dois grupos terá 15 min para decidir regras, uso do sistema...<br />
</li><br />
<li>O protocolo definido deve permitir a transmissão de mensagens que possuam os seguintes '''caracteres''': A, E, I, B, C, D, 5, @. Além desses caracteres, '''os grupos podem definir caracteres especiais''' para controlar (gerenciar) a comunicação.<br />
</li><br />
<li><br />
Grupos retornam da discussão e recebem dos professores mensagens de tamanho variável '''de até 5 caracteres''' que não podem, sob qualquer hipótese ser revelada entre as estações comunicantes. Ou seja, é vedada a comunicação entre membros grupos após iniciada a dinâmica, que não seja pelo sistema de comunicação aqui adotado. Assim que é repassada a mensagem de até 5 caracteres, '''deve-se iniciar a contagem do tempo total de transmissão até a confirmação de mensagem recebida oriunda do grupo conectado'''. <br />
</li><br />
<li><br />
O grupo deve avaliar todos os eventos ocorridos neste experimento, bem sucedidos ou não, respondendo perguntas colocadas pelos professores.<br />
</li><br />
</ol><br />
<br />
=Relatório e Discussão=<br />
<br />
Para cada grupo que realizou a comunicação, no tempo que sobrar da aula e após ela, reflitam sobre os resultados e façam uma discussão sobre as questões a seguir e '''somente após concluir''', o relator deve '''anotar as respostas convergentes e relevantes do grupo''' para as questões, visando apresentar para os professores e toda a turma.<br />
<br />
==Meio de Transmissão==<br />
Qual meio de transmissão foi usado no seu experimento?<br />
<br />
==Sinal==<br />
Qual a natureza do sinal que foi usado na transmissão?<br />
É possível representar o sinal transmitido através de uma função no tempo?<br />
<br />
==Modo Ponto-a-Ponto ou Multi-Ponto==<br />
O sistema pode ser adaptado para transmitir de um para vários?<br />
Seria possível ampliar o alcance do sistema, usando o sistema de outros grupos? <br />
Qual o conceito de enlace (LINK)?<br />
<br />
==Natureza da INFORMAÇÃO==<br />
<br />
Qual a natureza da INFORMAÇÃO transmitida?<br />
Dados, som, imagem?<br />
Poderia ser adaptado para uma destas mídias?<br />
<br />
==Protocolo de Comunicação==<br />
Qual foi o protocolo seguido? Regras / Código.<br />
Possui correção /retransmissão no caso de erros?<br />
Consegue detectar se os dados chegaram corretamente?<br />
<br />
==Diagrama em blocos do sistema==<br />
<br />
É possível identificar componentes do sistema e desenhar um diagrama em blocos do mesmo?<br />
<br />
<br />
</blockquote></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192551Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T17:38:42Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Este equipamento pode também ser acessado pelo software específico do fabricante (SIG). Sem ele é possível acessar pela interface ethernet. Seu IP de gerência de fábrica é 10.0.0.1, com user e senha admin. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://10.0.0.1). Configure então:<br />
<br />
# Acesse o menu LAN e configure como bridge<br />
<br />
A figura abaixo mostra o detalhe da configuração:<br />
<br />
[[imagem:tela_conf_ONU110.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==CONFIGURANDO ROUTERS WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
; Realize um teste preliminar na bancada:<br />
#Após a configuração, conecte a interface WAN em uma das portas disponíveis na bancada. O Router deve receber um número IP atribuído pelo DHCP do IFSC.<br />
#Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 atribuído pelo DHCP do IFSC.<br />
<br />
; Realize o teste final após toda a instalação da rede ter sido provisionada<br />
#Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar '''os números IPv4 e IPv6 '''atribuídos pelo DHCP do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192550Praticando Redes PON2023-11-24T17:23:57Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?V29ya3NwYWNlSUQ9MTI2NSZ1dG1fc291cmNlPXJvZGFwZSZ1dG1fbWVkaXVtPWN1cnNvcyZ1dG1fY2FtcGFpZ249cm9kYXBlLWdyb3d0aCZjRmlsdHJvPSRNb2RvPWdyaWQmRmlsdHJvcyRQYWdpbmE6MSZQb3JQYWdpbmE6MjAmQ2F0ZWdvcmlhc0ZpbHRyYWRhc0AkaWQ9OTcmbm9tZT1HcmF0dWl0byZjYXRlZ29yaWFfaWQ9MTQmY2F0ZWdvcmlhX25vbWU9Q29uZGklQzMlQTclQzMlQTNvJnF0ZD0zMTU7JiRpZD01NCZub21lPUZpYnJhJTIwJUMzJTkzcHRpY2EmY2F0ZWdvcmlhX2lkPTUmY2F0ZWdvcmlhX25vbWU9Q2F0ZWdvcmlhJnF0ZD00OzsmQnVzY2FUZXJtbzpudWxsJlRpcG9GaWx0cmFkbz1Ub2RvcyZXb3Jrc3BhY2VJRDoxMjY1Jmt0X2RpZGF4aXM9dG9w# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# APAGANDO AS CONFIGURAÇÕES DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#clear startup-config<br />
OLT4840#reboot<br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA VLAN<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
<br />
#OUTRAS OPÇÕES DE CONFIGURAÇÃO DA ONU 110 B:<br />
--> Modo VLAN = Tag<br />
OLT4840(config)#onu 0/1/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1)#interface ethernet 0/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1-reth-0/1)#onu-VLAN-mode tag VLAN 10<br />
<br />
-->Modo VLAN = Transparent<br />
<br />
OLT4840(config)#onu 0/1/7<br />
OLT4840(onu-0/1/1)#interface ethernet 0/1<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Para o caso de conectividade entre ONUS - Mas neste caso é necessário a mesma configuração nas portas PON e Ethernet da OLT.<br />
<br />
--> Modo VLAN = Trunk – VLAN native 1 e permite da VLAN 10 à 20.<br />
OLT4840(config)#onu 0/1/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1)#interface ethernet 0/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1-reth-0/1)#onu-VLAN-mode trunk VLAN 1 allow-VLAN 10-20<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192549Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T16:04:57Z<p>Casagrande: /* AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Este equipamento pode também ser acessado pelo software específico do fabricante (SIG). Sem ele é possível acessar pela interface ethernet. Seu IP de gerência de fábrica é 10.0.0.1, com user e senha admin. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://10.0.0.1). Configure então:<br />
<br />
# Acesse o menu LAN e configure como bridge<br />
<br />
A figura abaixo mostra o detalhe da configuração:<br />
<br />
[[imagem:tela_conf_ONU110.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==CONFIGURANDO ROUTERS WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
; Realize um teste preliminar na bancada:<br />
#Após a configuração, conecte a interface WAN em uma das portas disponíveis na bancada. O Router deve receber um número IP atribuído pelo DHCP do IFSC.<br />
#Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 atribuído pelo DHCP do IFSC.<br />
<br />
; Realize o teste final após toda a instalação da rede ter sido provisionada<br />
#Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar '''os números IPv4 e IPv6 '''atribuídos pelo DHCP do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192548Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T16:03:48Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO ROUTERS WIFI AX2S da HUAWEI */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Este equipamento pode também ser acessado pelo software específico do fabricante (SIG). Sem ele é possível acessar pela interface ethernet. Seu IP de gerência de fábrica é 10.0.0.1, com user e senha admin. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://10.0.0.1). Configure então:<br />
<br />
# Acesse o menu LAN e configure como bridge<br />
<br />
A figura abaixo mostra o detalhe da configuração<br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==CONFIGURANDO ROUTERS WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
; Realize um teste preliminar na bancada:<br />
#Após a configuração, conecte a interface WAN em uma das portas disponíveis na bancada. O Router deve receber um número IP atribuído pelo DHCP do IFSC.<br />
#Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 atribuído pelo DHCP do IFSC.<br />
<br />
; Realize o teste final após toda a instalação da rede ter sido provisionada<br />
#Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar '''os números IPv4 e IPv6 '''atribuídos pelo DHCP do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192547Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:55:15Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Este equipamento pode também ser acessado pelo software específico do fabricante (SIG). Sem ele é possível acessar pela interface ethernet. Seu IP de gerência de fábrica é 10.0.0.1, com user e senha admin. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://10.0.0.1). Configure então:<br />
<br />
# Acesse o menu LAN e configure como bridge<br />
<br />
A figura abaixo mostra o detalhe da configuração<br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==CONFIGURANDO ROUTERS WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192546Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:50:41Z<p>Casagrande: /* Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
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<br />
<br />
==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
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# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
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<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==CONFIGURANDO ROUTERS WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192545Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:49:36Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
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<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
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==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO A ONU MODELO ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192544Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:48:31Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT - MODELO OLT4840E da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192543Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:47:19Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[media:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[media:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Arquivo:Olt4840user.pdf&diff=192542Arquivo:Olt4840user.pdf2023-11-24T15:45:30Z<p>Casagrande: </p>
<hr />
<div></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192541Praticando Redes PON2023-11-24T15:43:35Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA VLAN<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
<br />
#OUTRAS OPÇÕES DE CONFIGURAÇÃO DA ONU 110 B:<br />
--> Modo VLAN = Tag<br />
OLT4840(config)#onu 0/1/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1)#interface ethernet 0/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1-reth-0/1)#onu-VLAN-mode tag VLAN 10<br />
<br />
-->Modo VLAN = Transparent<br />
<br />
OLT4840(config)#onu 0/1/7<br />
OLT4840(onu-0/1/1)#interface ethernet 0/1<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Para o caso de conectividade entre ONUS - Mas neste caso é necessário a mesma configuração nas portas PON e Ethernet da OLT.<br />
<br />
--> Modo VLAN = Trunk – VLAN native 1 e permite da VLAN 10 à 20.<br />
OLT4840(config)#onu 0/1/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1)#interface ethernet 0/1<br />
OLT4840(onu-0/1/1-reth-0/1)#onu-VLAN-mode trunk VLAN 1 allow-VLAN 10-20<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192540Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:38:06Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[Arquivo:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[Arquivo:onu110user.pdf | ONU110]] . As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192539Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:37:32Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[Arquivo:olt4840user.pdf|OLT4840]] e da [[Arquivo:onu110user.pdf|ONU110]]. As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Arquivo:Onu110user.pdf&diff=192538Arquivo:Onu110user.pdf2023-11-24T15:35:28Z<p>Casagrande: </p>
<hr />
<div></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192537Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T15:05:08Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[Arquivo:olt4840user.pdf | OLT4840]] e da [[Arquivo:onu110user.pdf | ONU110]]. As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM VLAN ESPECÍFICA (ALÉM DA VLAN DEFAULT -> VLAN 1)<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Considerando VID 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET G2 E EPON 1 (fazer o mesmo para as VLAN 20 e 30)<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET G2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10-30 # Assegure-se de que a porta 8 do SW2, conectada a OLT, está em TRUNK com as mesmas VLANs<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10-30 <br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
<br />
OLT4840(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON. POde-se ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
OLT4840(config)# show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)# show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192536Praticando Redes PON2023-11-24T14:43:09Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA VLAN<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192535Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T14:38:35Z<p>Casagrande: /* Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[Arquivo:olt4840user.pdf | OLT4840]] e da [[Arquivo:onu110user.pdf | ONU110]]. As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
<br />
# SSID conforme o esquema. A autenticação com senha para acesso não é necessária neste momento (rede aberta);<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192534Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T14:36:26Z<p>Casagrande: /* PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET */</p>
<hr />
<div>=AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para replicar uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), estendendo também a comunicação para usuários associados em routers WIFI, nas subredes e SSID destacados na figura. Da mesma forma que o esquema anterior, sem WIFI, as ONUs vão permitir conectividade com a internet do IFSC através da OLT que tem sua porta ethernet '''G2''' (no caso a WAN aqui) conectada em modo TRUNK na porta 8 do SW3. Somente isso não seria o suficiente para permitir o acesso a internet do IFSC, por isso, no lugar dos servidores 1 e 2 dos esqumas anteriores, estamos usando o roteador Mikrotik RB3011 como Gateway para este fim. Observe que nele serão criados duas bridges nas portas 3 e 4 configuradas com NAT ''maskared'' para a porta 1 (WAN), a qual recebe endereçamento automático do servidor DHCP do IFSC. As bridges das portas 3 e 4 deverão estar configuradas com a faixa de endereçamento IPv4 e IPv6 utilizadas nos laboratórios anteriores. Neste esquema observe também que os servidores das VLANs 100 e 200 foram separados em portas diferentes no SW2.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Novamente, considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, use o hospedeiro ou abra um terminal virtual do Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à interface virtual do hospedeiro, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência da OLT a qual já está conectada na rede do laboratório. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito. Interessante se apropriar de mais informações para se aprofundar no entendimento deste cenário, utilizando os manuais de usuário da [[Arquivo:olt4840user.pdf | OLT4840]] e da [[Arquivo:onu110user.pdf | ONU110]]. As configurações sugeridas para estes ativos neste cenário é apresentado a seguir:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da sub-rede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore'''.<br />
<br />
==Configurando os Routers WIFI AX2S da HUAWEI==<br />
<br />
Este equipamento é basicamente plug-and-play. Seu IP de gerência de fábrica é 192.168.3.1, sem senha inicial. Adicione outro número IP na interface de seu computador (host ou virtual) na mesma sub-rede a acesse as configurações do router via browser (na barra de pesquisa digite http://192.168.3.1). Configure então:<br />
# Porta WAN como DHCP cliente;<br />
# Porta LAN como DHCP Server nas subredes indicadas no esquema.<br />
<br />
Acesse a rede pelo seu celular e constate a navegação na internet. Acesse as informações do seu smartphone para confirmar o número IPv4 e IPv6 atribuídos pelo DHCP do router e do router RB3011 (no caso do IPv6).</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192515Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T05:44:57Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192514Praticando Redes PON2023-11-24T05:43:56Z<p>Casagrande: /* PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
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<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
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[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
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Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
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[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
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Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
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Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
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===EPON===<br />
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"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
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[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
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====Comunicação em uma rede EPON====<br />
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* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS<br />
<br />
OLT4840E(config)# show onu status # para listar as ONUs (e suas informações de camada 2) registradas nas portas PON<br />
OLT4840E(config)# show onu-optical-info pon 1 # Detalhes elétricos e dos sinais de TX e RX em cada ONU na PON 1<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Arquivo:Epon_vlan_wifi.png&diff=192513Arquivo:Epon vlan wifi.png2023-11-24T05:28:01Z<p>Casagrande: </p>
<hr />
<div></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Ampliando_Redes_com_WIFI&diff=192512Ampliando Redes com WIFI2023-11-24T05:24:48Z<p>Casagrande: Criou página com '=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET= Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs q...'</p>
<hr />
<div>=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON COM REDES WIFI E ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan_wifi.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
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<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192412Praticando Redes PON2023-11-20T20:07:24Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 <br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode transparent # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192398Praticando Redes PON2023-11-20T15:45:10Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [[media:RB3011_aula31.backup | neste link]]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192377Praticando Redes PON2023-11-20T02:25:52Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [..... | neste link]. Basta restaurá-lo no menu ''Files'', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192376Praticando Redes PON2023-11-20T02:25:10Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [..... | neste link]. Basta restaurá-lo no menu '''Files''', escolhendo este arquivo previamente baixado em seu PC, para o upload na pasta de arquivos do router. Clique no arquivo e na tela seguinte, é só confirmar a restauração da configuração no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192375Praticando Redes PON2023-11-20T02:22:59Z<p>Casagrande: /* CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mais recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [..... | neste link]. Basta restaurá-lo no menu '''Files''' escolhendo este arquivo para upload na pasta e na tela seguinte, confirmando a restauração da configuração deste arquivo no botão '''restore''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192374Praticando Redes PON2023-11-20T02:05:44Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, conectada a qualquer porta ethernet da OLT, um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a '''ativação e teste''' da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mai recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [..... | neste link]. Basta restaurá-lo no menu '''partition'''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192373Praticando Redes PON2023-11-20T02:03:59Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''). Considerando que você está utilizando o IP padrão de gerência da OLT4840, abra um terminal no Ubuntu e digite o comando '''telnet 192.168.10.1'''. Usuário e senha '''admin'''. Obviamente vc precisará adicionar a sua interface ethernet conectada a qualquer porta ethernet da OLT, com número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir dai aplique o '''provisionamento''' (instalação e configuração) da OLT e ONUs de acordo com a rede proposta no cenário.(lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito.<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight><br />
<br />
==CONFIGURANDO O ROUTERBOARD RB3011 DA MIKROTIK==<br />
<br />
A configuração do Router pressupõe o uso da opção gráfica '''Webfig''' disponível via browser quando se digita o número IP de gerência (padrão é o 192.168.88.1) na barra de pesquisa. Obviamente vc precisará adicionar à sua interface ethernet, '''conectada a qualquer porta ethernet, entre a 2 e 10 do router''', um número IP na mesma faixa da subrede do IP de Gerência. A partir daí continue com o '''provisionamento''' (instalação e configuração) do Router de acordo com a rede proposta no cenário (lembrando que '''comissionamento''' é por definição a ativação e teste da rede ou circuito). <br />
<br />
A configuração via CLI deste modelo de router é bem particular do fabricante e par iniciantes, o uso do Webfig ou opcionalmente via o Winbox (aplicativo de SO Windows que necessita ser baixado do site e instalado) é o mai recomendado. Para isso, antecipamos a configuração prevista deste cenário através do arquivo [..... | neste link]. Basta restaurá-lo no menu '''partition'''.</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192372Praticando Redes PON2023-11-20T01:19:42Z<p>Casagrande: </p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS - MODELOS OLT4840E e ONU110 da INTELBRÁS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840(config)#vlan 10 <br />
OLT4840(config)#description VLAN10-PON1 # nome exemplo<br />
<br />
# COMANDOS ÚTEIS PARA MOSTRAR CONFIGURAÇÕES E STATUS<br />
OLT4840(config)#show running-config ou running-config vlan<br />
OLT4840(config)#show ip interface # Para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou ''show running-config-if'' só dados ip<br />
OLT4840(config)#show onu-status # ou pode filtrar por slot como: ''show onu-status slot 0 port 2''<br />
OLT4840(config)#show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# CRIAR VLAN 10 NAS PORTAS ETHERNET 2 E EPON 1<br />
OLT4840(config)# VLAN 10<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# switchport pon 0/1<br />
OLT4840(config-if-VLAN)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA ETHERNET 2''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840(config)# interface ethernet 0/2<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport mode trunk<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# switchport trunk allowed vlan 10<br />
OLT4840(config-if-ethernet-0/2)# exit<br />
<br />
# CONFIGURAR A '''PORTA PON 1''' NO MODO TRUNK PERMITINDO SOMENTE AS VLANs DESEJADAS<br />
OLT4840E(config)# interface pon 0/1<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# ingress acceptable-frame tagged # Resulta resposta "Config acceptable-frame type successfully!"<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport mode trunk<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# switchport trunk allowed vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
OLT4840E(config-if-pon-0/1)# exit<br />
<br />
# OUTRA FORMA DE CONFIGURAR A PORTA PON1 COMO UNTAGGED PARA QUALQUER ONU E TAGGED PARA OUTRAS VLANs CONFIGURADAS NAS ONUs<br />
<br />
OLT4840(config)#interface pon 0/1<br />
OLT4840(config)#switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
OLT4840(config)#switchport mode trunk<br />
OLT4840(config)#switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
OLT4840(config)#exit<br />
<br />
<br />
# CONFIGURAR A ONU DESEJADA COM A VLAN DESEJADA<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/1 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/1 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 10 # Se houver mais que uma ...vlan 10,20,30...<br />
<br />
...<br />
<br />
# REPITA PARA OUTRAS ONU<br />
OLT4840E(config)# onu 0/1/3 # Nesse exemplo, a ONU registrada como 0/1/3 está sendo o alvo da configuração<br />
OLT4840E(onu-0/1/1)# interface ethernet 0/1 # A ONU modelo ONU110 só possui uma porta ethernet<br />
OLT4840E(onu-0/1/1-reth-0/1)# onu-vlan-mode tag vlan 20 # Se houver mais que uma ...vlan 20,30...<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192371Praticando Redes PON2023-11-19T14:47:51Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center|thumb|centro| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|thumb|esquerda|''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192370Praticando Redes PON2023-11-19T14:38:33Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center]]<br />
''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192369Praticando Redes PON2023-11-19T14:36:46Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT]]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192368Praticando Redes PON2023-11-19T14:32:48Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg| ''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192367Praticando Redes PON2023-11-19T14:32:10Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[Media:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg| ''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192366Praticando Redes PON2023-11-19T14:30:55Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600px|center|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg| ''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT'']]<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192365Praticando Redes PON2023-11-19T14:28:42Z<p>Casagrande: /* Comunicação em uma rede EPON */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px|center]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192364Praticando Redes PON2023-11-18T23:21:47Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
show ip interface para ver os IPs associados a gerencia e MAC da OLT ou show running-config-if só dados ip<br />
show onu-status # ou acrescentando slot 0 port 2...<br />
show onu-optical-info pon 1<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192363Praticando Redes PON2023-11-18T23:01:11Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras ('''valores nos comandos são exemplos!'''):<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
show running-config ou running-config vlan<br />
vlan 10 <br />
description VLAN10-PON1<br />
<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.70 # observe que esse IP (na mesma faixa) deve ser o que deve estar configurado na interface do Router GW que vai estar conectado na interface da OLT <br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Outra forma de Configurar a porta PON1 como untagged para qualquer ONU e tagged para outras VLANs configuradas em ONUs específicas:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport default vlan 100 # Qualquer ONU SEM VLAN configurada é associada participante da VLAN 100 (modo untagged)<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30 # Aqui, na mesma interface pon 0/1, essas VLANS são permitidas no trunk (tagged) <br />
ingress acceptable-frame tagged # esse comando é opcional.<br />
exit<br />
<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192362Praticando Redes PON2023-11-18T21:57:23Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
Vamos colocar aqui alguns comandos úteis pensando no cenário de nossa rede e outras futuras:<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# SALVANDO AS CONFIGURAÇÕES NA OLT<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y # Como a OLT não tem o comando wr, a alternativa é essa!<br />
<br />
# MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840>enable<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#hostname nome<br />
<br />
# ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM OUTRA VLAN<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#interface vlan-interface 30 # Supondo 30 a VLAN de Gerência adotada. <br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#ip address 192.168.0.60 255.255.255.0 # O endereço default 192.168.10.1 da VLAN 1 fica mantido também!<br />
OLT4840(config-if-vlanInterface-30)#end # ou exit 2x<br />
<br />
# ADICIONANDO ROTA DEFAULT PARA A INTERFACE<br />
OLT4840#configure terminal<br />
OLT4840(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840(config)#end<br />
OLT4840#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
ingress acceptable-frame tagged<br />
exit<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
MUDAR NOME DA OLT<br />
OLT4840E:enable<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#hostname nome<br />
<br />
ADICIONANDO IP DE GERÊNCIA EM UMA VLAN<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#interface vlan-interface 100<br />
OLT4840E(config)#ip address 172.16.31.2 255.255.255.252<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
ADICIONANDO ROTA DEFAULT (PADRÃO)<br />
OLT4840E#configure terminal<br />
OLT4840E(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.31.1<br />
OLT4840E(config)#end<br />
OLT4840E#copy running-config startup-config<br />
Startup config in flash will be updated, are you sure(y/n)? y<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192361Praticando Redes PON2023-11-18T01:55:26Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10,30<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet 0/2 # Substitua "ethernet 0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20,30<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
copy running-config startup-config<br />
<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192360Praticando Redes PON2023-11-18T01:42:19Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
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[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface pon 0/1 # Substitua "pon 0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 0/1/1<br />
onu-vlan-mode tag vlan 10<br />
exit<br />
<br />
# ...<br />
<br />
onu 0/1/3<br />
onu-vlan-mode tag vlan 20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
<br />
interface pon 0/1<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet0/2 # Substitua "ethernet0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport10<br />
<br />
<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
write memory<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192359Praticando Redes PON2023-11-18T00:42:18Z<p>Casagrande: /* Configurando a OLT e ONUS */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
<syntaxhighlight><br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface epon0/1 # Substitua "epon0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 1<br />
vlan mode tag 10<br />
exit<br />
<br />
onu 2<br />
vlan mode tag 20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
interface epon0/1<br />
switchport<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet0/2 # Substitua "ethernet0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
write memory<br />
<br />
</syntaxhighlight></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192358Praticando Redes PON2023-11-17T21:31:52Z<p>Casagrande: </p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface epon0/1 # Substitua "epon0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 1<br />
vlan mode tag 10<br />
exit<br />
<br />
onu 2<br />
vlan mode tag 20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
interface epon0/1<br />
switchport<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet0/2 # Substitua "ethernet0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
write memory</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192357Praticando Redes PON2023-11-17T21:31:03Z<p>Casagrande: /* PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
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===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
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[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
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[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
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'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
<br />
==Configurando a OLT e ONUS==<br />
<br />
# Acesse a configuração de PON:<br />
configure terminal<br />
interface epon0/1 # Substitua "epon0/1" pelo número da porta PON desejada.<br />
<br />
# Configurar VLANs nas ONUs:<br />
onu 1<br />
vlan mode tag 10<br />
exit<br />
<br />
onu 2<br />
vlan mode tag 20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar a porta PON1 como tagged para as mesmas VLANs:<br />
interface epon0/1<br />
switchport<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Configurar VLANs na porta Ethernet:<br />
interface ethernet0/2 # Substitua "ethernet0/2" pelo número da porta Ethernet desejada.<br />
switchport<br />
switchport mode trunk<br />
switchport trunk allowed vlan 10,20<br />
exit<br />
<br />
# Salvar as Configurações:<br />
write memory<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Arquivo:Epon_vlan.png&diff=192356Arquivo:Epon vlan.png2023-11-17T21:21:31Z<p>Casagrande: Casagrande carregada uma nova versão de Arquivo:Epon vlan.png</p>
<hr />
<div></div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192355Praticando Redes PON2023-11-17T21:18:38Z<p>Casagrande: /* PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNETx */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
<br />
<br />
===EPON===<br />
<br />
"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
<br />
No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
<br />
<br />
[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
<br />
====Comunicação em uma rede EPON====<br />
<br />
* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
<br />
Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
<br />
[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
<br />
'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
<br />
O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
<br />
[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
<br />
==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
<br />
===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
<br />
Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
<br />
[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
<br />
=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNET=<br />
<br />
Agora, conforme o esquema abaixo, vamos ampliar a conectividade para simular uma situação de duas ONUs que participam de VLANs diferentes (VLAN 10 e 20), em que essas permitam conectividade com a internet do IFSC através da OLT terminada com um roteador de borda ligado ao switch principal do laboratório, o qual coloca o DHCP do IFSC disponível para nossa rede. Desse modo deve-se realizar a configuração nesses equipamentos que mantenham o isolamento entre as VLANs mesmo com acesso a um Gateway (RB3011) comum.<br />
<br />
<br />
[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Praticando_Redes_PON&diff=192354Praticando Redes PON2023-11-17T21:11:19Z<p>Casagrande: /* Vamos organizar os passos iniciais */</p>
<hr />
<div>=PARTE 1 - CONTEXTUALIZANDO REDES DE ACESSO FTTx=<br />
<br />
Existe um conjunto de tecnologias usadas atualmente para as redes de acesso, sendo três delas dominantes:<br />
* Redes de fibra-ótica passiva (PON)<br />
* Redes a cabo coaxial (DOCSIS)<br />
* Redes sem-fio (PTMP)<br />
<br />
As redes de acesso, se mal planejadas e configuradas, podem ser determinantes para o INSUCESSO de provedores de internet e a geração de insatisfação e de reclamações pelos seus clientes. Veja a <span></span>[https://www.gov.br/anatel/pt-br/consumidor/conheca-seus-direitos/banda-larga/velocidade-de-conexao Regulação para velocidade de conexão (Anatel)].<br />
<br />
As redes de acesso interligam os usuários com a rede mundial. Sua função principal é prover o acesso dos mesmos a informações de dados, voz e vídeo através de serviços prestados por operadoras ([https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialsolfo1/pagina_3.asp fonte: Tutorial Redes Óticas]). Quer dizer, uma rede de acesso é a parte de uma rede de telecomunicações que conecta os assinantes ao seu provedor de serviços imediato ([https://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_acesso fonte: wikipedia]).<br />
<br />
[[File:IER-Access-network.png|alt=acesso|center|667x261px]]<br />
<br />
''Uma rede de acesso e sua relação com o núcleo de uma rede de Telecomunicações ([https://nets-international.com/capabilities/access_network_csps/ fonte])''''Um provedor de acesso fornece um serviço de dados para seus clientes. Os links de acesso dos clientes têm características diferentes daqueles usados na rede local interna do provedor:''<br />
* A quantidade de pontos de acesso é muito maior do que na rede local interna<br />
* Taxas de bits devem poder ser limitadas tanto para upstream quanto downstream<br />
* As distâncias entre equipamentos do provedor e os clientes são maiores, podendo chegar a alguns quilômetros<br />
* Existem diferentes tecnologias para implantar os links de acesso (EPON, GPON, xDSL, MetroEthernet, IEEE 802.11 PTMP, LTE, ...), ao contrário da rede local interna, onde tipicamente se usa somente Ethernet para rede cabeada e WiFi para rede sem-fio<br />
* Os custos para implantação e operação desses links são significativos, devido às distâncias e tecnologias envolvidas<br />
<br />
<br />
Veja o vídeo a seguir, embora faça um certo marketing da empresa, apresenta alguns princípios para redes de acesso. Ele enfatiza redes de fibra ótica, pois é a aposta da empresa e a tecnologia que mais vem crescendo no segmento. <br />
<br />
<br />
[[File:video_broadband.mp4 | Comparativo Broadband da Huawei]]<br />
<br />
Os primeiros provedores de acesso, nos primórdios da Internet (meados dos anos 90 até início dos anos 2000), usavam <span></span>[https://pt.wikipedia.org/wiki/Linha_discada acesso discado]. Para a realidade da época era uma escolha racional: a rede telefônica fixa atendia a maioria dos lares, e era possível transferir dados através de circuitos telefônicos. Apesar de esses links serem lentos para os padrões atuais (taxas na ordem de 30 kbps), terem baixa qualidade (muitos erros de transmissão), e serem caros (custo em função do tempo de uso), era o que havia e atendia a grande demanda das pessoas por acesso a Internet. Esse tipo de acesso somente caiu em desuso com o surgimento do <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_digital_subscriber_line ADSL], no final dos anos 90 e início dos anos 2000, que fornecia taxas de dados bem superiores e menor custo. O acesso com ADSL ainda é usado, porém outras tecnologias despontam e a tendência é que o suplantem.Uma característica comum às tecnologias de acesso citadas, seja acesso discado, ADSL ou similares (como <span></span>[https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_Services_Digital_Network ISDN], que não se popularizou), é estarem no domínio de operadoras de dados. Particularmente no Brasil, essas empresas nasceram dentro das grandes empresas de telecomunicações existentes, tais como as companhias telefônicas. Assim, o atendimento de clientes era feito usando infraestrutura e serviços dessas empresas, cabendo aos provedores de acesso complementarem os serviços de dados. As tecnologias envolvidas, e a rede de distribuição para atender os clientes, envolviam grandes investimentos. Porém as novas tecnologias de dados que vêm sendo adotadas têm menor custo, e podem ser implantadas em escalas menores e ainda serem viáveis. Isso tem viabilizado o surgimento de uma nova geração de provedores de acesso que não mais dependem da infraestrutura dessas grandes operadoras para implantarem links de dados para seus clientes.<br />
<br/> No cenário atual, os tipos de tecnologias para redes de acesso, olhando-se as redes de telecomunicações na forma de uma hierarquia, podem ser resumidas neste diagrama.[file:///hierarquia-redes-telecom.png alt=hierarquia telecom]<br />
<br />
<br />
<br />
[[File:hirearquia_redes_acesso.png |center| 600px| Hierarquia das Redes de Telecomunicações]]<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Em especial, nesta disciplina vamos então focar nossa atenção para as redes de Acesso FTTx, face a todas or argumentos e pontos positivos explorados anteriormente. Em meios guiados ela pode ser considerada uma rede de acesso "a prova de futuro".<br />
<br />
Para usá-la,s ao implantar redes de acesso e interpretar suas infraestruturas, seguem algumas referências de conteúdos para entender melhor as redes de acesso FTTx. Vamos relembrar os conteúdos já abordados lá na disciplina Projeto Integrador I:<br />
* [https://docs.google.com/document/d/1vVdfWJ5wBQbupbY5pzxY_XG9q_jp-XHPvIay47SPq0k/edit?usp=sharing Glossário sobre Fibras Ópticas]<br />
* [[media:fttx.pdf | Slides sobre as Redes FTTx]]<br />
* Leia os capítulos 5 e 6 do livro: Pinheiro, J. (2016). [https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788595155329 Redes Ópticas de Acesso em Telecomunicações. Grupo GEN.] Ele tem disponível no Site da '''Minha Biblioteca'''. Basta você acessar o SIGAA e clicar neste serviço na página principal<br />
<br />
O livro do Pinheiro (1), embora já com 7 anos, é bem completo nessa parte da Fibra óptica como base de rede de acesso, contudo os capítulo 5 e 6 é bem suficiente para abordagem nessa PARTE 3 da disciplina.<br />
<br />
Outras fontes como artigos, ou conteúdos dos próprios fabricantes de ativos e passivos para redes PON podem ajudar bastante a compreender o alcance de recursos que os ativos possuem para implementar ou integrar várias redes, tais como o [https://conteudo.parks.com.br/ebook-dwdm-parks?_gl=1*iukrao*_ga_GR6EX04WZG*MTY5OTQ5MzYwOC4xLjEuMTY5OTQ5MzY3Ny42MC4wLjA ebook da Parks] ou do [https://cursos.intelbras.com.br/portal/layout/927/intelbras/home.asp?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# treinamento da Intelbrás]. Portanto é muito útil dar uma passeada nos produtos disponíveis desses fabricantes para se ter uma noção das interfaces físicas e features embarcadas, que são comuns entre eles, desde a OLT até a ONT/ONU.<br />
<br />
==REDES PON==<br />
<br />
Uma tecnologia para acesso que se popularizou acentuadamente em anos recentes usa fibras óticas para prover serviço de dados para clientes. As redes PON (''Passive Optical Network'') tem sido implantadas de forma crescente por provedores de acesso, proporcionando altas taxas de transmissão (atualmente até 2.5 Gbps) com baixo custo de implantação. Existem dois tipos mais difundidos de redes PON:<br />
* '''GPON:''' os enlaces de dados se baseiam em tecnologia de encapsulamento própria (GEM - GPON Encapsulation Method) que oferece flexibilidade de configuração para os enlaces e bom controle sobre o uso da capacidade da rede. O padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-PON XG-PON] é uma atualização do padrão para taxas de até 10 Gbps.<br />
* '''EPON:''' os enlaces de dados se baseiam em Ethernet, com menor custo porém menor controle sobre o uso de recursos da rede. Há uma [https://en.wikipedia.org/wiki/10G-EPON atualização do padrão para 10 Gbps].<br />
Uma introdução sobre ambas tecnologias pode ser vista [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/diferenca-gpon-e-epon-em-qual-tecnologia-investir/ neste blog].<br />
<br />
<br />
* [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index.htm Introdução a EPON]<br />
* [https://www.cianet.com.br/blog/infraestrutura-e-tecnologia/o-que-e-pon-lan-rede-optica-passiva/ O que é a Rede PON e como funciona sua arquitetura]<br />
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<br />
===EPON===<br />
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"Uma rede ótica passiva (PON – Passive Optical Network) trata-se de uma única fibra ótica compartilhada que é divida com o uso de splitters ou divisores óticos, tipicamente de custo acessível. Estes splitters dividem o sinal ótico da fibra em feixes separados, que são por sua vez transportados através de fibras individuais para cada assinante ou usuário final. O uso do termo passivo explica-se porque, entre a conexão do CO e os usuários finais, não há nenhum equipamento eletrônico ativo dentro da rede (a exemplo de um switch). Somente uma conversão ótica-elétrica é necessária em cada ponto de terminação da fibra, basicamente uma no CO e uma no usuário final. Assim, os usuários finais estão ligados via fibras dedicadas até o splitter, e daí compartilham uma única fibra até o CO. Veja um pouco mais dessas redes em [https://www.youtube.com/watch?v=Jkd1-M8xk-k Webinar: Soluções em redes GPON e EPON Intelbras]<br />
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No padrão [https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet_in_the_first_mile IEEE 802.3ah], a rede ótica passiva PON é baseada no Ethernet, ao invés de outras tecnologias de PON baseadas em ATM. Daí ser chamada esta rede de EPON (Ethernet PON)." (texto extraído [https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page337.htm deste tutorial]).<br />
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[[imagem:pji3-Epon1.gif |center| 400px | Um exemplo de uma rede EPON]]<br />
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====Comunicação em uma rede EPON====<br />
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* [https://www.ad-net.com.tw/mpcp-function-in-epon-and-what-its-for/ MPCP em rede EPON]<br />
* [http://www.ieee802.org/linksec/meetings/Sep02/Gaglianello_sec_1_0902.pdf MPCP Overview]<br />
<br />
Uma rede EPON é formada por um equipamento concentrador localizado nas instalações do provedor, denominado OLT (''Optical Line Terminator''), e vários equipamentos terminais localizados nas dependências dos clientes, denominados ONU (''Optical Network Unit'') ou ONT (''Optical Network Terminal''). O OLT implanta a rede ótica e coordena as transmissões dos ONU. Além disso, um ONU somente pode se comunicar pela rede ótica se devidamente reconhecido e autorizado pelo OLT. Em uma rede EPON pode haver até 64 ONUs por fibra.Para operação em modo full-duplex, os sistemas EPON multiplexam os sinais de transmissão da OLT para as ONU’s (downstream) e das ONU’s para a OLT (upstream) usando diferentes comprimentos de onda de luz: 1490nm para os sinais<span></span>''downstream''<span></span>e 1310nm para os sinais<span></span>''upstream''<span></span>([https://www.gta.ufrj.br/grad/07_2/pedro_paulo/index_arquivos/Page434.htm FONTE]).<br />
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Como em uma rede EPON a fibra ótica entre OLT e os ONU é compartilhada, as transmissões devem seguir algumas regras. Cabe ao OLT comandar as transmissões. No caso downstream, os quadros transmitidos pelo OLT são recebidos por todos ONU. Cada ONU filtra os quadros recebidos com base em um identificador contido em cada quadro, dessa forma descartando aqueles quadros não destinados a si. No sentido upstream as transmissões ocorrem em modo TDMA, em que cada ONU transmite de acordo com um timeslot concedido pelo OLT (um timeslot possui uma duração e instante inicial). Com esse procedimento, não ocorrem colisões entre transmissões de OLT e ONUs. As figuras a seguir ilustram os casos downstream e upstream.<br />
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[[File:Up_Downstream_EPON.png | 600px |center| Fluxos UP e Downstream]]<br />
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'''''Downstream''':<span></span>todos ONU recebem os quadros enviados pelo OLT, e os filtram com base em um identificador contido nos quadros'''''''Upstream''': cada ONU transmite seus quadros de acordo com seu timeslot concedido pelo OLT''<br />
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O gerenciamento dos ONU e das transmissões<span></span>''upstream''<span></span>em uma rede EPON se faz por meio do protocolo MPCP (Multi-Point Control Protocol), que estende o protocolo MAC e implementa estes serviços:<br />
* Prover referência de tempo para sincronizar ONUs<br />
* Controlar o processo de auto-descoberta de ONUs<br />
* Atribuir largura de banda aos ONUs (limites de tempo de transmissão por ciclo)<br />
<br />
No MPCP, cada ONU é identificado com um número único de 16 bits denominado '''LLID (Logical Link Identification)''', o qual é gerado dinamicamente pelo MPCP. Esse número fica no preâmbulo dos quadros, e é usado pelos ONU para filtrar os quadros recebidos do OLT. Apenas quadros rotulados com o LLID atribuído ao ONU são aceitos. A figura a seguir detalha a comunicação entre OLT e ONUs usando o protocolo MPCP, em particular como funcionam as transmissões em<span></span>''upstream''. O OLT transmite mensagens GRANT para os ONUs, as quais informam em que momento cada ONU poderá transmitir, e por quanto poderá usar a fibra. Esse tempo deve ser suficiente para a ativação e desativação do laser, e para a transmissão dos dados em si. No intervalo de transmissão de dados, mais de um quadro Ethernet pode ser transmitido, contanto que o tempo limite seja respeitado.<br />
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[[File:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|link=https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Arquivo:PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|alt=PJI3-Epon-upstream-grant.jpg|600x360px]]<br />''Um ciclo de transmissões em upstream: cada ONU transmite seus quadros de acordo com um tempo concedido pelo OLT''<br />
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==CONSTRUINDO UMA REDE REDES DE ACESSO FTTx==<br />
Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
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===Vamos organizar os passos iniciais===<br />
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Amplie nossa rede formada no laboratório, acrescentando os ativos e passivos EPON conforme o esquema abaixo. Acompanhe as explicações dos professores sobre a conectividade envolvida observando o comportamento dos leds indicadores da OLT e ONU. Observe que a OLT é um equipamento de camada 2 que amplia as caraterísticas da rede ethernet para operar com uma camada física compartilhada de fibra óptica. O objetivo desta ampliação é somente conhecer os componentes físicos envolvidos na rede EPON. O uso do manual da OLT utilizada é fundamental para entender a diferenciação deste equipamento para formação de redes de acesso.<br />
<br />
* [[media:manualOLT48440.pdf | manual OLT4840 Intelbrás]]<br />
* [[media:folder_OLT48440.pdf | Folder OLT4840 Intelbrás]]<br />
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[[imagem:pon_vlan.png|thumb|600px|center]]<br />
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=PARTE 2 - AMPLIANDO A REDE PON - ACESSO A INTERNETx=<br />
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Após a rede implementada em laboratório se tornar estável e funcional dentro dos objetivos das últimas aulas, podemos seguir adiante ampliando o uso dela em componentes ativos e passivos de redes de acesso FTTx, e em especial a com redes EPON.<br />
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[[imagem:Epon_vlan.png|thumb|600px|center]]</div>Casagrandehttps://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=Arquivo:Up_Downstream_EPON.png&diff=192353Arquivo:Up Downstream EPON.png2023-11-17T20:48:18Z<p>Casagrande: </p>
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<div></div>Casagrande