Comunicação de Dados

1. Comunicação de Dados por Fernando Luís Dotti fldotti@inf.pucrs.br

2. Redes de ComputadoresNível de Rede Fonte principal:Redes de Computadores - das LANs, MANs e WANs às Redes ATM. Luiz Fernando G. Soares, Guido Lemos, Sérgio Colcher. Editora Campus.

3. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Gateways (passarelas) • classificados conforme maior nível do protocolo convertido • nível físico: gateway é um repetidor • nível de enlace: gateway é uma ponte • nível de rede em diante: gateway de rede, transporte, sessão, apresentação, aplicação • gateways de rede podem ainda ser roteadores e conversores

4. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Repetidores • Utilizados para a ligação de duas ou mais redes idênticas • atuam a nível físico • recebem pacotes de cada uma das redes que interligam e repetem nas demais redes sem qualquer tratamento • em redes em anel: • repetidor deve retirar os quadros enviados das redes em que atua como transmissor • em anéis onde a retirada é feita pela estação destino: um repetidor não pode retirar o pacote pois podem haver mais repetidores no anel que devem repetir o pacote para outros anéis • solução -> estação monitora diminuição do desempenho da rede aumento de custos R R

5. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Repetidores em redes baseadas em contenção • repetidor detecta colisão e a sinaliza nos demais segmentos • em CSMA/CD o cálculo do tamanho mínimo do pacote deve levar em conta o retardo introduzido pelo repetidor - limitação do número de repetidores em série • Evitar ciclos entre repetidores: • quadro poderia ser indefinidamente repetido nos segmentos • Fator desempenho: • repetição de quadros inúteis a outros segmentos

6. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Pontes • atua a nível de enlace • só repetem os pacotes destinados às redes que interligam • interligação de redes com diferentes tamanhos de pacotes de enlace: • no caso de LANS IEEE802 - não há facilidade de remontagem de pacotes a nível de enlace - não se pode fragmentar • --> quadros grandes demais são descartados ! • Redes com esquemas de prioridades: conversão pode ser impossível -> perda da noção de prioridade • vantagem: isolamento de falhas e pacotes - desempenho de uma rede pode ser aumentado

7. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Pontes entre redes IEEE 802 • Transparentes e com roteamento na origem • Transparentes: • LANs não sofrem nenhuma modificação • pontes tem várias portas, cada uma com um endereço MAC • Tabela de Rotas com pares: endereço destino / porta de saída • ao receber um quadro: - ponte verifica a tabela e manda oquadro na porta de saída associada- se endereço não está na tabela: quadro transmitido em todas portas • no início -> tabela vazia • quadro chega -> endereço origem é atualizado na tabela de rotas • problema: ciclos • pontes p1 e p2 conectando as mesmas redes r1 e r2; • x, em r1, manda um pacote para y em r2; • p1 manda o pacote de r1 para r2; • em r2, p2 recebe o pacote com originador x, e adiciona este originador como estando em r2

8. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Pontes entre redes IEEE 802 - Transparentes • problema: ciclos • pontes p1 e p2 em ciclo; • x em rede1 manda um pacote para y; • p1 não sabe onde y está, repete o pacote nas portas de saída, e coloca x na tabela de rotas como sendo da rede1; • p2 recebe o pacote com originador x de um segmento repetido, digamos rede2, e adiciona x como originador estando na rede2, p2 repete o pacote em suas portas de saída por não saber onde y está • tabela está incorreta • pacote será copiado desnecessariamente até que y mande uma mensagem e as portas aprendam em que rede ele está • solução: uso de protocolo entre pontes para calcular a “spanning tree” - manter a contectividade e evitar caminhos fechados

9. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Pontes entre redes IEEE 802 - Roteamento na Origem • estação origem escolhe o caminho que o quadro deve seguir e inclui a informação de roteamento no cabeçalho do pacote • uso de algoritmos de roteamento distribuído no contexto das redes conectadas por um conjunto de pontes: • nó origem (que quer enviar um pacote) envia em difusão um pacote contendo o endereço destino e um campo contendo o caminho, inicialmente com seu endereço • nó intermediário verifica se caminho contém seu endereço se contiver: difunde pacote senão: adiciona e difunde o pacote • destino recebe vários pacotes: o primeiro é o caminho de menor retardo • destino envia ao origem (pela rota reversa) um pacote resposta com esta rota • os nós periodicamente enviam pacotes de difusão para descobrir rotas e atualizar suas tabelas : • quanto menor o período: maior a adaptabilidade à rede porem maior é o tráfego gerado pelo algoritmo - ajuste é um compromisso destas variáveis

10. Nível de Rede - Ligações entre Redes • Gateways de rede • dois tipos: conversores de meio e tradutores de protocolo • conversores de meio: roteadores • funções já vistas • tradutores: • traduzem mensagem de uma rede em outra, mantendo a semântica:por exemplo: um “open” pode ser traduzido em um “call request” • nem todos protocolos podem ser mapeados semanticamente:subconjunto formado pela intersecção dos serviços comuns é oferecido