redes de computadores i interconexão de redes prof. diovani milhorim

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.

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.

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.


Interligação pode ser efetuada por:

Ligação por cabos. Ligação via rádio. Ligação via satélite. Combinação dos meios acima.


Equipamentos para Interconexão de rede:

Pontes (bridges) Gateways. Roteadores Comutadores


Pontes (bridges)

Utilizada para interconectar dois segmentos de LAN que podem ou não utilizar a mesma tecnologia de rede.


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)


Características

Pontes operam no nível de enlace (camada 2) Não examinam o pacote mas examinam o

quadro. Podem copiar pacotes IP, IPX, Netbeui, etc... Traduzem formatos de endereços físicos de uma

Lan para outra . Ex: ethernet -> token-ring.


Como as pontes traduzem Quadros.


Cuidados e Problemas na operação de pontes:

Reformatar o quadro e calcular o novo checksum.


Cuidados e Problemas na operação de pontes:

Alguns bits do quadro podem não existir no outro ou ser incompatíveis.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.


Ações na operação de pontes:

1. Reformatar quadro e calcular novo checksum..2. Ajusta ordem dos bits.3. Copia prioridade (com ou sem significado).4. Gera uma prioridade fictcia5. Descarta prioridade6. Esvazia (drena o anel)7. Define os bits A e C (mentindo)8. Trata com congestionamento.9. Preocupa-se com confirmação do token (token handoff)10. Descarta quadro se ele é muito grande para continuar.


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


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)


Roteadores.

O uso de roteadores passa a ser necessário quando o endereçamento da camada de enlace (endereçamento mac) passa a não fazer mais sentido.


Roteadores.

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)


Roteadores – Funcionamento

Ao receber o pacote o roteador:1. Examina o endereço destino.2. Consulta uma tabela de roteamento3. Encaminha o pacote para uma interface

de saída adequada.


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.


Roteadores

Técnicas para roteamento dinâmico:

Vetor distância ( Distance vector)ex: RIP, IGRP

Estado de enlace ( link state)ex: OSPF

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.


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.

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)


Roteadores

Recursos Avançados:

Firewall QOS – quality of service Balanceamento de carga Controle de banda por cliente


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


Gateways

Atuam na geralmente até a camada sete do modelo de referência.


Gateways

Podemos implementar em um gateway:

Regras de firewall Controle de uso de banda Logs de atividades Proxy cache

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