Redes de computadores: qual é a diferença entre o backbone ip e o backbone de telecomunicações (telefonia)?

Historicamente, o backbone de telefonia, geralmente chamado de PSTN, Rede Telefônica Pública Comutada, é como algo chamado chamada de circuito comutado passaria do Local A para o Local Z. Os locais eram conectados através de algo chamado tronco.

Digamos que você queria ligar para um amigo. O Escritório Central (CO) mais próximo de você (Loc A) tinha um tronco que tinha um par de fios que levavam do CO à sua casa. Da mesma forma, Loc Z era o CO perto da casa dos seus amigos e tinha um tronco semelhante com um único par da casa dos seus amigos. Entre o Loc A e o Loc Z havia mais COs e mais troncos. Um típico teria um número de comutadores locais e um número de comutadores de longa distância. Os interruptores de longa distância foram conectados a outros COs. Com o tempo, alguns COs não tinham comutadores locais e eram simplesmente para transferir chamadas de uma operadora para outra.

Nos velhos tempos, no início dos anos 60, em algumas partes dos EUA, os comutadores locais eram operadores de centrais telefônicas, geralmente mulheres que atendiam chamadas e as remendavam manualmente.

Uma pessoa pega um telefone com fio e disca um número de telefone. Na América do Norte, algo chamado Plano de Numeração da América do Norte foi criado para que todos os números de telefone tenham um Código de Área de três dígitos, um prefixo de três dígitos, geralmente chamado NNX, e um ramal de quatro dígitos. Juntos, esses 10 dígitos formaram um número de telefone exclusivo. (Em 1969, meu número de telefone foi atualizado de 5 dígitos para 7, mais o código de área.) O comutador de telefone local escutaria algo chamado banda de sinalização para o primeiro dígito (s) e seria capaz de determinar para onde encaminhar o resto dos dígitos. Se ele visse 1, sabia que era de longa distância nacional e ouviria o código de área e encaminharia a chamada para um comutador naquela área. Se fosse um 0, sabia que tinha que ir para o Operador. Se fosse 011, saberia para um comutador internacional. Se havia mais alguma coisa, sabia que era uma chamada local e, assumindo que os próximos três dígitos foram programados nessa área local, encaminharia o restante dos dígitos para um switch local vizinho.

Uma vez que todos os dígitos foram discados e decodificados, um circuito seria aberto de ponta a ponta e dois eventos ocorreriam, aparecendo como um evento discreto. Primeiro, o interlocutor ouviria um toque e o interlocutor receberia uma série de pulsos de -48VCC (um pulso de um segundo, seguido de dois segundos de tensão 0, repetindo), o que faria com que a campainha do telefone tocasse. . Uma vez que a parte chamada atenda, a banda de sinalização permitirá que a banda de voz permita a comunicação entre as duas partes.

Esse "circuito" existiria durante a ligação telefônica. Uma vez que uma festa desligou, o circuito foi encerrado. Enquanto você usava esse circuito, ele não era utilizável por outros. Um tronco tinha um número finito de circuitos. Durante períodos de chamadas intensas, novas chamadas podem usar um tronco diferente, mas sua ligação permanecerá onde estava, durante o período.

Como Tony Li mencionou, nos EUA, a maioria das chamadas telefônicas, pelo menos de longa distância, foi convertida para VoIP. No entanto, em muitas partes do mundo, a bagunça analógica que descrevi acima funciona como há mais de 100 anos.

Por outro lado, você tem a rede de comutação de pacotes mais recente chamada Internet. Em vez de COs, você tem pontos de presença ou pontos de presença. Esses PoPs são de propriedade de ISPs. Não é de surpreender que alguns dos ISPs sejam da indústria telefônica tradicional. Alguns, como as Comunicações de nível 3, começaram em outros setores. O nível 3 começou como uma empresa de mineração. A empresa comprou a Genuity, que já foi BBN e, posteriormente, parte da GTE. A GTE se desfez quando se fundiu com a Bell Atlantic para se tornar a Verizon. O nível 3 agora faz parte do CenturyLink e a Verizon é essencialmente uma operadora sem fio, pois não está vendo muito futuro na indústria de PSTN. Ah, os bons velhos tempos!

Portanto, um provedor de serviços de Internet cai para residências e empresas. Essas descargas podem ser qualquer número de tecnologias, como linhas telefônicas dial-up, ASDL, cabo coaxial, fibra etc. A queda é chamada de loop local. O tráfego da Internet eventualmente chega a um roteador, chamado de roteador de gateway, pois é o gateway para a Internet a partir do loop local.

Agora, os roteadores de gateway são conectados a outros roteadores principais maiores, que por sua vez acabam sendo conectados aos roteadores de backbone. Até agora, você provavelmente ainda não deixou seu ISP. Esses roteadores de backbone são conectados a roteadores de backbone pertencentes a outros ISPs. A maioria dessas conexões possui links redundantes. Onde dois COs podem ser conectados por um tronco ou dois, os roteadores tendem a ser mais enredados.

Com a internet, você tem vários caminhos entre locA e locZ e, como resultado, possui algo chamado roteamento dinâmico.

As conexões entre dois ISPs podem ser de 10 Gbit, onde a conexão entre duas entidades comutadas por circuito pode ser de 100 pares de fios. Assim, a capacidade no PSTN seria de 100 chamadas simultâneas, enquanto a conexão comutada por pacote poderia hospedar milhares de fluxos de comunicação simultaneamente.

A comutação de pacotes é realizada via roteamento, que pode ser dinâmico ou estático. Se dinâmico, você não tem idéia de qual caminho está sendo usado, nem se importa. Os algoritmos de roteamento dinâmico são capazes de redirecionar pacotes individuais pelo melhor caminho no momento em que o pacote é gerado. Às vezes, os pacotes são perdidos e / ou fora de ordem. O TCP / IP da internet pode tomar cuidado se isso. PSTN não pode.

Se um tronco PSTN for preenchido, você receberá um sinal de ocupado rápido e sua ligação não poderá ser conectada ou a ligação será configurada em outro tronco. Se o caminho que você está usando na Internet estiver cheio de tráfego, alguns de seus pacotes seguirão um caminho diferente dinamicamente, sem o seu conhecimento ou permissão. Outros pacotes permanecerão no caminho original.