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Redes de computadores I

Redes de computadores I. Interconexão de redes Prof. Diovani Milhorim. Interconexão de redes. Motivação para a a interconexão de redes Redes são escolhidas de forma independente, para atender requisitos específicos de grupo de usuários.

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  1. Redes de computadores I Interconexão de redes Prof. Diovani Milhorim

  2. Interconexão de redes. Motivação para a a interconexão de redes • Redes são escolhidas de forma independente, para atender requisitos específicos de grupo de usuários. • É impossível construir uma rede universal com tecnologia única (motivos técnicos e políticos). • Cada tecnologia de rede tem sua vantagem (custo, robustez, qualidade de serviço, alcance, etc...). • Existe necessidade de ligar redes diferentes para permitir troca de informações entre diferentes grupos de usuários.

  3. Interconexão de redes. • Premissas da interconexão de redes. • Independência das tecnologias de transmissão. • Protocolos de aplicação padronizados. • Conexão universal com endereço único (internet e seu endereçamento IP ). • Fluxo de dados confiável.

  4. Interconexão de redes. Interligação pode ser efetuada por: • Ligação por cabos. • Ligação via rádio. • Ligação via satélite. • Combinação dos meios acima.

  5. Interconexão de redes. Equipamentos para Interconexão de rede: • Pontes (bridges) • Gateways. • Roteadores • Comutadores

  6. Interconexão de redes. Pontes (bridges) Utilizada para interconectar dois segmentos de LAN que podem ou não utilizar a mesma tecnologia de rede.

  7. Interconexão de redes. Por que se têm mais de uma LAN. • Aquisição independente por departamentos independentes e autônomos de uma organização. • Separação geográfica de áreas de trabalho. • Segurança (firewall e regras de acesso difererentes em cada rede). • Confiabilidade (isolar redes problemáticas) • Desempenho (segmentação do tráfego)

  8. Interconexão de redes. Características • Pontes operam no nível de enlace (camada 2) • Não examinam o pacote mas examinam o qadro. • Podem copiar pacotes IP, IPX, Netbeui, etc... • Traduzem formatos de endereços físicos de uma Lan para outra . Ex: ethernet -> token-ring.

  9. Interconexão de redes. Como as pontes traduzem Quadros.

  10. Interconexão de redes. Cuidados e Problemas na operação de pontes: • Reformatar o quadro e calcular o novo checksum.

  11. Interconexão de redes. Cuidados e Problemas na operação de pontes: • Alguns bits do quadro podem não existir no outro ou ser incompatíves. ex: Quadros token-ring tem bits A e C informando o recebimento do quadro pelo receptor. Isto não faz sentido em redes ethernet. • Alguns protocolos tem bits de prioridade outros não. • Diferenças de taxas de transmissão entre as redes podem gerar congestionamento. • Fragmentação de quadros não é feita em nível de enlace, tornando impossível enviar um quadro que seja maior do que MTU da rede de destino. • Certos protocolos permitem entregar o quadro ao destino para que ele envie confirmação de recebimento (taken-handoff). O que fazer se a rede destino não envia confirmação.

  12. Interconexão de redes. Ações na operação de pontes: • Reformatar quadro e calcular novo checksum.. • Ajusta ordem dos bits. • Copia prioridade (com ou sem significado). • Gera uma prioridade fictcia • Descarta prioridade • Esvazia (drena o anel) • Define os bits A e C (mentindo) • Trata com congestionamento. • Preocupa-se com confirmação do token (token handoff) • Descarta quadro se ele é muito grande para continuar.

  13. Interconexão de redes. Considerações quanto a tamanho de quadros. • 802.3 – Ethernet: quadros de 1500 bytes e velocidades até 1 Gbps • 802.4 – Token bus:Quadros de 8191 bytes e velocidade de 10 Mbps • 802.5 – Token ring: Quadros de 5000 bytes e velocidade de 4 Mbps

  14. Interconexão de redes. Roteadores. Equipamento para interconexão de redes geograficamente distantes, operando na camada 3 do modelo OSI de forma não transparente e permitindo a passagem apenas do tráfego destinado as redes externas (sem flood ou broadcast da rede interna)

  15. Interconexão de redes. Roteadores. O uso de roteadores passa a ser nescessário quando o endereçamento da camada de enlace (endereçamento mac) passa a não fazer mais sentido.

  16. Interconexão de redes. Roteadores.

  17. Interconexão de redes. Roteadores – Características. • Opera na camada de rede nível 3: opera protocolo de redes e usa informações do cabeçalho do pacote de transporte (ex: endereço de rede) • Tem como função básica encaminhar pacotes escolhendo a interface de saída apropriada (tabela de roteamento) • Não é transparente (tem endereço de rede e de enlace)

  18. Interconexão de redes. Roteadores – Funcionamento Ao receber o pacote o roteador: • Examina o endereço destino. • Consulta uma tabela de roteamento • Encaminha o pacote para uma interface de saída adequada.

  19. Interconexão de redes. Roteadores Tabela de roteamento – criação e manutenção • Estática: Inserida manualmente pelo operador (redes pequenas) • Dinâmica: Mantida por programas (protocolos de roteamento). Usada em redes maiores, onde o roteador tem mais de uma rota.

  20. Interconexão de redes. Roteadores Técnicas para roteamento dinâmico: • Vetor distância ( Distance vector) ex: RIP, IGRP • Estado de enlace ( link state) ex: OSPF

  21. Interconexão de redes. Roteadores Distance Vector: • Cada roteador tem uma tabela com a menor distância até cada rede conhecida • Métrica: Nº de hops, tempo de resposta, nº de pacotes em fila, etc… • Cada roteador sabe a distância ate’ seu vizinho. • Periodicamente cada roteador envia sua tabela de roteamento para seus vizinhos.

  22. Interconexão de redes. Roteadores Link state: • Periodicamente toda a topologia e todos os atrasos em cada linha são enviados a todos os roteadores (na primeira vez, depois apenas as alterações são enviadas). • Cada roteador pode enviar a melhor rota para cada destino.

  23. Interconexão de redes. Roteadores Fatores na escolha: • Protocolos de rede suportados • Capacidade da interface LAN • Tipo de interface LAN ( ethernet, token ring, etc…) • Capacidade da interface WAN • Tipo da interface WAN (T1, v35, etc…) • Desempenho (20.000 a 500.000 pct/min)

  24. Interconexão de redes. Roteadores Recursos Avançados: • Firewall • QOS – quality of service • Balanceamento de carga • Controle de banda por cliente

  25. Interconexão de redes. Gateways São conjuntos de hardware e software que exercem funções de roteamento entre duas ou mais redes distintas. Em geral são computadores como mais de uma interface de rede que se utilizam do sistema operacional e de softwares para exercer função de roteamento

  26. Interconexão de redes. Gateways Atuam na geralmente até a camada sete do modelo de referência.

  27. Interconexão de redes. Gateways Podemos implementar em um gateway: • Regras de firewall • Controle de uso de banda • Logs de atividades • Proxy cache

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