revisão: o modelo de referência osi e o roteamento

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo III

Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ 1

Capítulo 1

Revisão: O Modelo de Referência OSI e o Roteamento

Núcleo deComputaçãoEletrônica

Universidade Federal do Rio de Janeiro

SUMÁRIO

? 1.1 - O Modelo de Referência OSI e os Problemas que Ele Resolve;

? 1.2 - A Camada Física do Modelo de Referência OSI;

? 1.3 - A Camada de Enlace do Modelo de Referência OSI;

? 1.4 - Funções da Camada de Rede;





SUMÁRIO

? 1.5 - O Roteamento e as Diferentes Classes dos Protocolos de Roteamento;

? 1.6 - A Camada de Transporte do Modelo de Referência OSI.



1.1 - O Modelo de Referência OSI e os Problemas que Ele Resolve

? Objetivo– Rever modelo OSI, mostrar uma visão geral do

planejamento de rede e considerações de projeto relacionadas a roteamento.

? Estrutura– 1.1.1 - O Modelo de Rede em Camadas: O Modelo de

Referência OSI;– 1.1.2 - As Camadas do Modelo OSI;– 1.1.3 - Comunicação Ponto-a-ponto;– 1.1.4 - Encapsulamento;






? 1.1.1 - O Modelo de Rede em Camadas: O Modelo de Referência OSI– Modelos de rede usam camadas para simplificar as

funções da rede;

– Separação das funções da rede é chamada de divisão em camadas;

– Usando camadas, modelo OSI simplifica as tarefas necessárias para dois computadores se comunicarem entre si;




? 1.1.1 - O Modelo de Rede em Camadas: O Modelo de Referência OSI






? 1.1.2 - As Camadas do Modelo OSI– Cada camada desse modelo executa uma função

específica;




? 1.1.2 - As Camadas do Modelo OSI– São elas:

? Aplicação

– Fornece serviços de rede para aplicações do usuário;

– P. ex., aplicação processadora de texto tem serviços de transferência de arquivos nessa camada.

? Apresentação

– Fornece representação de dados e formatação de códigos;

– Garante que dados que chegam pela rede possam ser usados pela aplicação e que informações enviadas pela aplicação possam ser transmitidas na rede.







? Sessão– Estabelece, mantém e gerencia sessões entre aplicações;

? Transporte– Segmenta e reagrupa dados em um fluxo de dados;– TCP é um dos protocolos dessa camada usado com o IP.

? Rede– Determina melhor forma de mover dados de um lugar para

outro;

– Roteadores operam nessa camada;– Esquema de endereçamento IP é encontrado nessa camada.





? Enlace– Prepara um datagrama (ou pacote) para transmissão física

através de um meio;– Trata de notificação de erros, topologia de rede e controle de

fluxo;– Usa endereços Media Access Control (MAC).

? Física– Fornece recursos elétricos, mecânicos, de procedimentos e

funcionais para ativar e manter o link físico entre sistemas;– Usa meios físicos como, p. ex., cabo de par trançado, coaxial e

de fibra óptica.






? 1.1.2 - As Camadas do Modelo OSI– Camadas de Host




? 1.1.2 - As Camadas do Modelo OSI– Camadas de Meio






? 1.1.3 - Comunicação Ponto-a-ponto




? 1.1.3 - Comunicação Ponto-a-ponto– Cada camada usa seu próprio protocolo para se

comunicar com sua camada par em outro sistema;– Cada protocolo da camada troca informações,

chamadas de protocol data units (PDUs), com suas camadas pares;

– Camada pode usar nome mais específico para a sua PDU;

– No TCP/IP, camada de transporte do TCP se comunica com a função do TCP par usando segmentos;






? 1.1.3 - Comunicação Ponto-a-ponto– Cada camada usa os serviços da camada inferior

para se comunicar com sua camada par;

– Serviço da camada inferior usa as informações da camada superior como parte das PDUs que ele troca com seu par;

– Segmentos TCP tornam-se parte dos pacotes da camada de rede (datagramas) que são trocados entre os pares de IP;




? 1.1.3 - Comunicação Ponto-a-ponto– Por sua vez, pacotes IP tornam-se parte dos quadros

de enlace de dados que são trocados entre os dispositivos diretamente conectados;

– Por fim, esses quadros são convertidos em bits, que são transmitidos pelo hardware usado pelo protocolo da camada física;






? 1.1.4 - Encapsulamento – Cada camada depende da função de serviço da

camada do modelo OSI abaixo dela;

– Para fornecer esse serviço, camada inferior usa encapsulamento para colocar a PDU da camada superior no seu campo de dados;

– Depois ela pode adicionar todos os cabeçalhos e trailers que a camada usará para executar suas funções;




? 1.1.4 - Encapsulamento – Conceito de cabeçalho e dados é relativo, depende da

camada que analisa a unidade de informações;

– P. ex., para a camada 3, uma unidade de informação consiste em um cabeçalho da camada 3 e nos dados que seguem;

– Dados da camada 3, no entanto, podem conter cabeçalhos das camadas 4, 5, 6 e 7;






? 1.1.4 - Encapsulamento – Além disso, cabeçalho da camada 3 consta

simplesmente de dados para a camada 2;

– Nem todas as camadas precisam anexar cabeçalhos;

– Algumas camadas simplesmente executam uma transformação nos dados reais que elas recebem para torná-los legíveis para as camadas adjacentes.




? 1.1.4 - Encapsulamento






? 1.1.4 - Encapsulamento – Exemplo de

Encapsulamentode Dados



1.2 - A Camada Física do Modelo de Referência OSI

? Objetivo– Revisar fundamentos de LAN.

? Estrutura– 1.2.1 - Três Categorias de Ethernet;– 1.2.2 - Três Variedades de Ethernet de 10 Mbps;






? 1.2.1 - Três Categorias de Ethernet– Ethernet e IEEE 802.3 ? maior fatia de mercado de

todos os protocolos de LAN usados;

– Hoje em dia, termo Ethernet é freqüentemente usado para se referir à todas as LANS baseadas em CSMA/CD;

– Ethernet foi projetada para ser adotada por redes especializadas em espaços pequenos, transportando dados em alta velocidade em distâncias muito limitadas;




? 1.2.1 - Três Categorias de Ethernet– Ethernet é adequada para aplicativos onde meio de

comunicação local transporte tráfego esporádico e ocasionalmente intenso em taxas máximas de dados;

– Termo Ethernet se refere à família de implementações de LAN que inclui três categorias principais: ? Ethernet e IEEE 802.3 - operam à 10 Mbps em cabos

coaxiais e de par trançado;? Ethernet de 100 Mbps (Fast Ethernet) - opera em cabo de par

trançado;? Ethernet de 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) - opera em cabos

de fibra e de par trançado;






? 1.2.1 - Três Categorias de Ethernet– Ethernet sobreviveu como tecnologia essencial devido

à sua enorme flexibilidade e simplicidade de compreensão e de implementação;

– Embora Ethernet não seja uma tecnologia em expansão, seu esquema de transmissão básico continua sendo um dos principais meios de transporte de dados para aplicativos modernos em campus.




? 1.2.2 - Três Variedades de Ethernet de 10 Mbps– Padrões de cabeamento Ethernet/IEEE 802.3 definem

uma LAN de topologia em barramento que opera à 10 Mbps;

– Três padrões de cabeamento definidos: ? 10BASE2 (Thin Ethernet) -permite segmentos de rede de até

185 metros em cabo coaxial;

? 10BASE5 (Thick Ethernet) - permite segmentos de rede de até 500 metros em cabo coaxial;

? 10BASE-T - transporta quadros Ethernet em cabeamento de par trançado econômico.






? 1.2.2 - Três Variedades de Ethernet de 10 Mbps




? 1.2.2 - Três Variedades de Ethernet de 10 Mbps– Topologia em barramento: cabo conectando as

estações finais ao meio de rede real;– No caso da Ethernet, esse cabo é chamado de cabo

transceiver;– Cabo transceiver se conecta a um dispositivo

transceiver conectado a um meio físico de rede;– Configuração IEEE 802.3 é quase a mesma, com

exceção do cabo de conexão chamado de attachment unit interface (AUI), e o transceiver chamado de media attachment unit (MAU);






? 1.2.2 - Três Variedades de Ethernet de 10 Mbps– Em ambos os casos, cabo de conexão é conectado a

uma placa de interface (ou circuito de interface) dentro da estação final;

– Estações são conectadas ao segmento por cabo lançado de uma AUI na estação para uma MAU diretamente conectada a um cabo coaxial Ethernet;

– Padrão 10BASE-T fornece acesso somente à uma estação única ? estações conectadas à uma LAN Ethernet por um 10BASE-T são quase sempre conectadas a um hub ou a um switch LAN.



1.3 - A Camada de Enlace do Modelo de Referência OSI

? Objetivo– Revisar endereçamento MAC.

? Estrutura– 1.3.1 - Analogia de Fechaduras para as Placas de

Rede;– 1.3.2 - Transporte de Dados Através do Link Físico

Conectando Hosts, Roteadores e Outros Dispositivos.






? 1.3.1 - Analogia de Fechaduras para as Placas de Rede– Acesso ao meio de rede ocorre na camada de

enlace do modelo OSI;

– Camada de enlace, onde o end. MAC está localizado, é adjacente à camada física;

– Dois endereços MAC nunca são iguais ? em uma rede, placa de rede tem um end. MAC exclusivo e está onde um dispositivo se conecta ao meio;




? 1.3.1 - Analogia de Fechaduras para as Placas de Rede– Antes da placa de rede sair da fábrica, o fabricante

do hardware atribui um endereço MAC à ela;

– Esse endereço é programado em um chip na placa de rede;

– Endereço MAC está localizado na placa de rede ?se placa de rede for trocada, endereço físico da estação será alterado para endereço MAC da nova placa de rede;






? 1.3.1 - Analogia de Fechaduras para as Placas de Rede– Endereços MAC são escritos usando-se um

sistema de números de base 16 (hexadecimal);

– Dois formatos para endereços MAC: 0000.0c12.3456 e 00-00-0c-12-34-56;

– Na Ethernet, se um dispositivo quer enviar dados para outro, ele pode abrir um caminho de comunicação para o outro dispositivo usando seu end. MAC;




? 1.3.1 - Analogia de Fechaduras para as Placas de Rede– Quando uma origem envia dados em uma rede, os

dados carregam o end. MAC destino desejado;

– À medida que esses dados trafegam pelos meios da rede, placa de rede em cada dispositivo na rede verifica se o seu end. MAC corresponde ao end. físico destino transportado pelo quadro;






? 1.3.1 - Analogia de Fechaduras para as Placas de Rede– Se não houver correspondência, placa de rede

ignorará o quadro, que continuará pela rede até a estação seguinte;

– Se for feita uma correspondência, placa de rede fará uma cópia do quadro;

– Mesmo que essa cópia tenha sido feita, quadro original continuará pela rede, onde poderá ser visto por outras placas de rede e determinar se uma correspondência será feita.




? 1.3.2 - Transporte de Dados Através do Link Físico Conectando Hosts, Roteadores e Outros Dispositivos– Ethernet/IEEE 802.3 fornecem transporte de dados pelo

link físico unindo dois dispositivos;





1.4 - Funções da Camada de Rede

? Objetivo– Revisar protocolos da camada 3 da pilha TCP/IP.

? Estrutura– 1.4.1 - Protocolos da Camada 3 da Pilha TCP/IP;– 1.4.2 - Endereços de Rede e de Subrede no IP;– 1.4.3 - Determinação do Caminho no Contexto de

Pacotes e Roteadores;– 1.4.4 - Por que os Endereços da Camada 3 Precisam

Conter Informações de Caminho e Host;




? Estrutura– 1.4.5 - Tipos de Mensagem ICMP;– 1.4.6 - Comando PING;– 1.4.7 - ARP.






? 1.4.1 - Protocolos da Camada 3 da Pilha TCP/IP– Vários protocolos operam na camada de rede do

modelo OSI:? IP

– fornece o melhor roteamento de datagramas sem conexão possível;

– não se preocupa com o conteúdo dos datagramas (pacotes), mas procura uma forma de enviar os datagramas (pacotes) aos seus destinos.




? 1.4.1 - Protocolos da Camada 3 da Pilha TCP/IP– Vários protocolos operam na camada de rede do

modelo OSI:? ICMP

– fornece capacidade de controle e de envio de mensagens.

? ARP

– determina endereços da camada de enlace de endereços IP conhecidos.

? RARP

– determina endereços de rede quando endereços da camada de enlace são conhecidos.






? 1.4.2 - Endereços de Rede e de Subrede no IP– Em um ambiente TCP/IP, estações finais se

comunicam com servidores, hosts ou com outras estações finais;

– Cada nó que usa o conjunto de protocolos TCP/IP tem um endereço lógico exclusivo de 32 bits, conhecido como endereço IP;

– Dentro de um ambiente TCP/IP, cada rede é vista como um único endereço exclusivo;




? 1.4.2 - Endereços de Rede e de Subrede no IP– Redes podem ser segmentadas em uma série de

redes menores chamadas subredes;

– Endereço IP é dividido em número de rede, número de subrede e número de host;

– Subredes usam endereços de 32 bits exclusivos que são criados pedindo emprestados bits do campo do host;






? 1.4.2 - Endereços de Rede e de Subrede no IP




? 1.4.2 - Endereços de Rede e de Subrede no IP– Endereços de subrede são visíveis por outros

dispositivos na mesma rede, mas não são visíveis por redes de fora;

– Isso porque as redes de fora só podem referenciar o endereço de rede completo da subrede;

– Subredes tornam o uso do endereço de rede mais eficiente;

– Não há alterações em como o mundo de fora vê a rede, mas dentro da organização, existe uma estrutura adicional.






? 1.4.3 - Determinação do Caminho nos Contextos de Pacotes e Roteadores– Determinação de caminho é o caminho que tráfego

deve seguir através da nuvem da Internet;

– Roteadores avaliam o melhor caminho para trafegar;

– Determinação do caminho ocorre na camada de rede;

– Serviços de roteamento usam informações da topologia de rede ao avaliarem os caminhos da rede;




? 1.4.3 - Determinação do Caminho nos Contextos de Pacotes e Roteadores– Essas informações podem ser configuradas pelo

administrador de rede ou coletadas através de processos dinâmicos sendo executados na rede;

– Camada de rede se conecta às redes e proporciona os melhores serviços de entrega de pacotes de ponta a ponta ao seu usuário, a camada de transporte;

– Camada de rede envia pacotes da rede de origem à rede destino baseada na tabela de roteamento IP;






? 1.4.3 - Determinação do Caminho nos Contextos de Pacotes e Roteadores– Depois que roteador determinar o caminho a ser

usado, ele prosseguirá com o switching do pacote;

– Switching envolve levar pacote que roteador aceitou em uma interface e encaminhá-lo a outra interface ou porta que reflita o melhor caminho para o destino do pacote.




? 1.4.4 - Porque os Endereços da Camada 3 Precisam Conter Informações de Caminho e Host– Uma rede deve representar com consistência os

caminhos disponíveis entre os roteadores;

– Roteadores utilizam endereços de rede para tomarem decisões de roteamento;

– Endereço de rede contém uma parte de caminho e uma parte de host;






? 1.4.4 - Porque os Endereços da Camada 3 Precisam Conter Informações de Caminho e Host– Parte de caminho identifica

um pedaço do caminhousado pelo roteadordentro da nuvem de rede;

– Parte de host identifica um dispositivo específico na rede. 13

12

123

1

HostRede




? 1.4.4 - Porque os Endereços da Camada 3 Precisam Conter Informações de Caminho e Host– Roteador usa endereço de rede para identificar a rede

origem ou destino de um pacote;

– Consistência dos endereços da camada 3 ao longo de toda a rede melhora o uso da largura de banda, evitando broadcasts desnecessários;






? 1.4.4 - Porque os Endereços da Camada 3 Precisam Conter Informações de Caminho e Host– Broadcasts causam tráfego desnecessário e

desperdício da capacidade de todos os dispositivos ou links que não precisem recebê-lo;

– Usando endereçamento ponto-a-ponto consistente para representar o caminho de conexão dos meios, camada de rede pode encontrar um caminho para o destino sem uso desnecessário de dispositivos ou links na rede.




? 1.4.5 - Tipos de Mensagens ICMP– Mensagens ICMP são carregadas nos datagramas IP

e são usadas para enviar mensagens de erro e de controle;

– Alguns tipos de mensagens usadas pelo ICMP:? Destination unreachable;

? Time exceeded;

? Parameter problem;

? Source quench;

? Redirect;






? 1.4.5 - Tipos de Mensagens ICMP– Alguns tipos de mensagens usadas pelo ICMP:

? Echo;

? Echo reply;

? Timestamp;

? Timestamp reply;

? Information request;

? Information reply;

? Address request;

? Address reply.




? 1.4.6 - Comando ping– Roteador recebe um pacote e não consegue entregar ao

seu destino final ? roteador envia uma mensagem ICMP de host inalcançável à origem;






? 1.4.6 - Comando ping– Teste de alcançabilidade




? 1.4.7 - ARP– Para se comunicar em uma rede Ethernet, estação

origem deve saber os endereços IP e MAC das estações destino;

– Funcionamento do ARP:?Quando uma origem determinar o end. IP destino, protocolo

IP da origem pesquisará na sua tabela ARP para localizar o end. MAC destino;

? Se o IP localizar um mapeamento end. IP destino/MAC destino na sua tabela, ele os usará para encapsular os dados;

? Pacote de dados será, então, enviado ao destino;






? 1.4.7 - ARP– Funcionamento do ARP:

? Se o end. MAC não for conhecido, origem deverá enviar um pedido ARP;

? Para determinar o end. destino de um datagrama, a tabela ARP no roteador será verificada;

? Se o endereço não estiver na tabela, o ARP enviará um broadcast procurando a estação destino;

? Todas as estações na rede receberão o broadcast;

? Termo ARP local será usado quando hosts origem e destino compartilharem o mesmo meio ou cabo;




? 1.4.7 - ARP– Funcionamento do ARP:

? Antes de emitir o ARP, máscara de subrede deve ser consultada para determinar se os nós estão ou não na mesma subrede.





1.5 - Roteamento e as DiferentesClasses de Protocolos de Roteamento

? Objetivo– Revisar conceitos de roteamento.

? Estrutura– 1.5.1 - Roteamento em um Ambiente Misto de Meios

de LAN;– 1.5.2 - Duas Operações Básicas Executadas por um

Roteador;– 1.5.3 - Rotas Estáticas e Dinâmicas;– 1.5.4 - Rota Padrão;



? Estrutura– 1.5.5 - Protocolos Roteados e de Roteamento;– 1.5.6 - As Informações Usadas pelos Roteadores para

Executar suas Funções Básicas;– 1.5.7 - Protocolos de Roteamento IP;– 1.5.8 - Convergência de Rede;– 1.5.9 - Roteamento de Vetor de Distância (Distance

Vector);






? Estrutura– 1.5.10 - Roteamento de Link State;– 1.5.11 - Roteamento de Vetor de Distância (Distance

Vector) e Roteamento de Link State;– 1.5.12 - Ativando o Processo de Roteamento IP;– 1.5.13 - Configurando o RIP.




? 1.5.1 - Roteamento em um Ambiente Misto de Meios de LAN– Camada de rede deve se relacionar e fazer interface

com várias camadas inferiores;

– Roteadores devem lidar sem problemas com pacotes encapsulados em diversos tipos de quadros de nível inferior, sem alterar os seus endereços da camada 3;

– Endereço da camada 3 destino permanece o mesmo, apesar dos diferentes encapsulamentos da camada inferior.






? 1.5.1 - Roteamento em um Ambiente Misto de Meios de LAN– Endereço da Camada 3 origem e destino não se altera,

mesmo que o enquadramento da camada inferior mude à medida que o roteador comute o pacote de uma rede paraoutra.




? 1.5.2 - Duas Operações Básicas Executadas por um Roteador– Roteadores geralmente transmitem um pacote de um

enlace de dados para outro;

– Roteador usa duas funções básicas na transmissão de um pacote: ? Switching permite que um roteador aceite um pacote em

uma interface e o encaminhe através de uma segunda interface;

? Determinação de caminho permite que roteador selecione a interface mais apropriada para encaminhar um pacote;






? 1.5.2 - Duas Operações Básicas Executadas por um Roteador– Parte do nó do endereço se refere à porta específica do

roteador que leva a um roteador adjacente naquela direção;


2.02.1

3.03.1

1.11.0

3.13.0

2.12.0

1.11.0

Direção e Porta do Roteador

Rede de Destino



? 1.5.2 - Duas Operações Básicas Executadas por um Roteador– Se um aplicativo de host enviar um pacote a um

destino em outra rede:? quadro de enlace de dados será recebido em uma das interfaces

do roteador;? processo da camada de rede examina cabeçalho para

determinar a rede destino e depois consulta a tabela de roteamento que associa a rede às interfaces de saída;

? quadro original é retirado e descartado;? pacote é novamente encapsulado no quadro de enlace de dados

para a interface selecionada e armazenado em uma fila para ser entregue no próximo salto no caminho.






? 1.5.2 - Duas Operações Básicas Executadas por um Roteador– No roteador conectado

à mesma rede do host destino, o pacote énovamente encapsuladono quadro de enlace de dados da LAN destino e entregue ao host destino.


S1Roteador Padrão

S0192.168.24.0

--172.18.0.0

S0172.16.0.0

Interface (próximo salto)Rede Destino

S1

S0

S0

E0

A



? 1.5.3 - Rotas Estáticas e Dinâmicas– Roteamento estático

? administrado manualmente ? administrador de rede insere uma rota na configuração do roteador;

? administrador deve atualizar manualmente essa entrada de rota estática sempre que houver alteração na topologia da rede;

? reduz a sobrecarga porque atualizações de roteamento não são enviadas (no caso do RIP, a cada 30 segundos).






? 1.5.3 - Rotas Estáticas e Dinâmicas– Roteamento dinâmico

? administrador insere comandos de configuração para iniciar o roteamento dinâmico;

? a partir daí, conhecimento da rota será atualizado automaticamente por um processo de roteamento sempre que novas informações forem recebidas da rede;

? alterações feitas no conhecimento dinâmico são trocadas entre roteadores como parte do processo de atualização.




? 1.5.3 - Rotas Estáticas e Dinâmicas– Roteamento estático tem vários aplicações úteis;

– Permite que administrador de rede especifique o que deve ser anunciado sobre as partições restritas;

– Por razões de segurança, administrador pode esconder partes de uma rede;

– Roteamento dinâmico tende a revelar tudo que é conhecido sobre uma rede;






? 1.5.3 - Rotas Estáticas e Dinâmicas– Quando uma rede está acessível somente por um

caminho, uma rota estática para a rede pode ser suficiente;

– Esse tipo de partição é chamado de rede stub;

– Configurar um roteamento estático para uma redestub evita sobrecarga do roteamento dinâmico porque atualizações de roteamento não são enviadas.




? 1.5.4 - Rota Padrão– Entrada na tabela de roteamento usada para direcionar

pacotes para os quais o próximo salto não esteja listado explicitamente na tabela de roteamento;






? 1.5.5 - Protocolos Roteados e de Roteamento– Protocolo roteado

? qualquer protocolo de rede que fornece informações suficientes em seu endereço de camada de rede para permitir que um pacote seja encaminhado de host para host baseado em um esquema de endereçamento;

? protocolos roteados definem formato e uso dos campos de um pacote;

? pacotes geralmente são transportados de sistema final para sistema final;

? IP é um exemplo de protocolo roteado.




? 1.5.5 - Protocolos Roteados e de Roteamento– Protocolo de roteamento

? suporta o protocolo roteado fornecendo mecanismos para compartilhar as informações de roteamento;

?mensagens do protocolo de roteamento se movem entre os roteadores;

? permite que roteadores se comuniquem com outros roteadores para atualizarem e manterem tabelas;

? Exemplos de protocolo de roteamento TCP/IP: RIP, IGRP, EIGRP e OSPF.






? 1.5.5 - Protocolos Roteados e de Roteamento




? 1.5.6 - As Informações Usadas pelosRoteadores para Executar suas Funções Básicas– Sucesso do roteamento dinâmico depende de duas

funções básicas do roteador:?Manutenção de uma tabela de roteamento;

? Distribuição oportuna das informações, sob a forma de atualizações de roteamento, para outros roteadores.

– Roteamento dinâmico depende de um protocolo de roteamento para compartilhar as informações;






? 1.5.6 - As Informações Usadas pelosRoteadores para Executar suas Funções Básicas– Protocolo de roteamento define conjunto de regras

usado por um roteador quando ele se comunica com os roteadores vizinhos;

– P. ex., um protocolo de roteamento descreve:? Como atualizações são enviadas;?Que informações estão contidas nessas atualizações;?Quando enviar essas informações;? Como localizar os receptores das atualizações.




? 1.5.6 - As Informações Usadas pelos Roteadores para Executar suas Funções Básicas– Protocolos externos de roteamento são usados para

comunicação entre sistemas autônomos;– Protocolos internos de roteamento são usados em um

sistema autônomo exclusivo.

1.5 - Roteamento e as Diferentes Classes de Protocolos de Roteamento

sistema autônomo 100

protocolos deroteamento

externos

protocolos deroteamento

internos

sistema autônomo 200





? 1.5.7 - Protocolos de Roteamento IP– Na camada 3 do modelo OSI, roteador pode usar

protocolos para executar roteamento a partir da implementação de um protocolo de roteamento específico;

– Exemplos de protocolos de roteamento IP incluem: ? RIP - tipo vetor de distância (distance vector);

? IGRP - tipo vetor de distância (distance vector) da Cisco;

?OSPF - tipo link state;

? EIGRP - tipo híbrido balanceado.




? 1.5.7 - Protocolos de Roteamento IP– Maioria dos protocolos de roteamento pode ser

classificada em um dos dois tipos básicos:? Vetor de distância ? determina direção (vetor) e distância a

qualquer link na rede;

? Link state (também chamado de protocolo shortest path first [SPF] ? cria novamente a topologia exata de toda a rede (ou pelo menos a partição onde roteador está situado);

– Um terceiro tipo de protocolo - Híbrido balanceado -combina aspectos dos protocolos de link state e de vetor de distância.






? 1.5.8 - Convergência de Rede– Protocolos de roteamento são fundamentais para

roteamento dinâmico;

– Sempre que topologia de uma rede for alterada devido ao crescimento, à reconfiguração, ou à uma falha, a base de conhecimentos da rede também deverá ser alterada;

– Conhecimento precisa refletir uma visualização consistente e exata da nova topologia (convergência);




? 1.5.8 - Convergência de Rede– Quando todos os roteadores em uma rede estiverem

operando com o mesmo conhecimento, é dito que a rede convergiu;

– Convergência rápida reduz tempo que roteadores levam para desatualizar o conhecimento, evitando que rotas incorretas, desperdiçáveis ou ambas sejam consideradas.






? 1.5.9 - Roteamento de Vetor de Distância (Distance Vector)– Passa cópias periódicas de uma tabela de roteamento

para roteadores vizinhos;

– P. ex., roteador B recebe informações do roteador A;

– Roteador B adiciona um número ao vetor de distância (como um número de saltos), aumenta vetor de distância e então passa tabela de roteamento ao seu outro vizinho, o roteador C;




? 1.5.9 - Roteamento de Vetor de Distância (Distance Vector)– Esse mesmo processo, passo a passo, ocorre em

todas as direções entre roteadores de vizinhos diretos;

– Dessa forma, o protocolo acumula as distâncias de rede para que possa manter um banco de dados das informações da topologia da rede;






? 1.5.9 - Roteamento de Vetor de Distância (Distance Vector)– Protocolos de vetor de distância não permitem que um

roteador saiba a topologia exata de uma rede.




? 1.5.10 - Roteamento de Link State– Segundo protocolo básico usado para roteamento;

– Mantém um complexo banco de dados das informações sobre a topologia;

– Protocolos de vetor de distância possuem informações não-específicas sobre redes distantes e nenhum conhecimento sobre roteadores distantes;

– Protocolo de roteamento de link state possui conhecimento total dos roteadores distantes e como estão interconectados;






? 1.5.10 - Roteamento de Link State– Roteamento de link state usa:

? link-state advertisements (LSAs);

? banco de dados topológico;

? protocolo SPF;

? árvore SPF resultante

? tabela de roteamento com caminhos e portas para cada rede;

– Engenheiros implementaram esse conceito de link state no roteamento OSPF.




? 1.5.10 - Roteamento de Link State






? 1.5.11 - Roteamento de Vetor de Distância (Distance Vector) e Roteamento de Link State


Passa as atualizações do roteamento de link state para os outros roteadores

Passa as cópias da tabela de roteamento para os roteadores vizinhos

Atualizações disparadas por eventos: convergência mais rápida

Atualizações freqüentes e periódicas: convergência lenta

Calcula o caminho mais curto para os outros roteadores

Adiciona vetores de distância de roteador para roteador

Obtém uma visualização comum de toda a topologia da rede

Visualiza a topologia da rede a partir da perspectiva do vizinho

Link StateVetor de Distância(Distance Vector)



? 1.5.12 - Ativando o Processo de Roteamento IP– Seleção do IP como um protocolo de roteamento envolve a

configuração de parâmetros globais;






? 1.5.12 - Ativando o Processo de Roteamento IP– Configuração de endereço IP

Router(config-if)#

ip address endereço-ip máscara-de-sub-rede? atribui um endereço e uma máscara de sub-rede

? inicia o processamento IP em uma interface

Router(config)#

term ip formato-da-máscara-de-rede? define o formato da máscara de rede como visto nos

comandos show




? 1.5.12 - Ativando o Processo de Roteamento IP– Configuração de roteamento dinâmico

Router(conf)# router <protocolo de roteamento>

Router(conf-router)# network <network>






? 1.5.13 - Configurando o RIP– Características-chave do RIP incluem:

? Protocolo de roteamento de vetores de distância;

? Contador de saltos é usado como a métrica para escolher caminhos;

? Valor máximo permitido do contador de saltos é 15;

? Atualizações de roteamento são transmitidas a cada 30 segundos por padrão.




? 1.5.13 - Configurando o RIP






? 1.5.13 - Configurando o RIP– Processo de roteamento associa as interfaces aos

endereços apropriados e começa o processo de empacotamento das redes especificadas.

? router rip - Seleciona RIP como protocolo de roteamento;

? network 1.0.0.0 - Especifica uma rede diretamente conectada;

? network 2.0.0.0 - Especifica uma rede diretamente conectada;

– Interfaces do roteador Cisco A conectadas às redes 1.0.0.0 e 2.0.0.0 enviarão e receberão atualizações RIP.




1.6 - A Camada de Transporte do Modelo de Referência OSI

? Objetivo– Revisar características da camada de transporte.

? Estrutura– 1.6.1 - Transporte Confiável;– 1.6.2 - Segmentação na Camada 4;– 1.6.3 - O Handshake Triplo;– 1.6.4 - Por Que é Usado um Buffer nas Comunicações

de Dados?;– 1.6.5 - Janelamento;– 1.6.6 - Explicar Confiabilidade Através da Confirmação.





? 1.6.1 - Transporte Confiável– Quando camada de transporte envia seus segmentos

de dados, ela pode garantir integridade dos dados;

– Método para se fazer isso é chamado de controle de fluxo;

– Controle de fluxo evita problema de um host sobrecarregar os buffers no host destino;

– Sobrecargas podem acarretar em sérios problemas porque podem resultar em perda de dados;




? 1.6.1 - Transporte Confiável– Serviços da camada de transporte permitem que

usuários solicitem transporte de dados confiável entre hosts e destinos;

– Para obter esse transporte confiável, uma relação orientada à conexão é usada entre os sistemas finais de comunicação;






? 1.6.1 - Transporte Confiável– Transporte confiável pode:

? Segmentar aplicativos da camada superior;

? Estabelecer uma conexão;

? Transferir dados;

? Fornecer confiabilidade através do janelamento;

? Usar técnicas de confirmação.




? 1.6.2 - Segmentação na Camada 4– Modelo de rede em camadas é usado para que vários

aplicativos possam compartilhar a mesma conexão de transporte;

– Funcionalidade de transporte é realizada segmento por segmento;

– Diferentes aplicativos podem enviar segmentos de dados com base no princípio primeiro a chegar primeiro a ser servido;

– Segmentos podem ser projetados para o mesmo destino ou para vários destinos diferentes.






? 1.6.3 - O Handshake Triplo– Para estabelecer uma conexão, uma máquina faz

uma chamada que deve ser aceita pela outra;

– Módulos do software de protocolo nos dois sistemas operacionais se comunicam através de mensagens, para verificar se a transferência está autorizada e se ambos os lados estão prontos;




? 1.6.3 - O Handshake Triplo– Após a sincronização ter ocorrido, uma conexão é

estabelecida e a transferência de dados começa;

– Durante a transferência, as duas máquinas continuam a se comunicar com seus softwares de protocolo para verificar se os dados foram recebidos corretamente.






? 1.6.3 - O Handshake Triplo


sincronizarnegociar a conexão

sincronizarconfirmação

transferência de dados(enviar segmentos)

conexão estabelecida

transmissor receptor



? 1.6.3 - O Handshake Triplo– Primeiro handshake solicita sincronização;– Segundo e terceiro handshakes confirmam a

solicitação de sincronização inicial, assim como sincronizam parâmetros da conexão na direção oposta;

– Segmento de handshake final é uma confirmação usada para informar ao destino que ambos os lados concordam que uma conexão foi estabelecida;

– Depois que conexão for estabelecida, transferência de dados começa.






? 1.6.4 - Por Que é Usado um Buffer nas Comunicações de Dados?– Durante a transferência de dados, congestionamento

pode ocorrer por dois motivos:? Um computador de alta velocidade pode gerar tráfego mais

rápido do que uma rede é capaz de transferí-lo;

? Segundo, se muitos computadores precisarem enviar datagramas simultaneamente para um único destino, esse destino poderá sofrer congestionamento, mesmo que nenhuma origem tenha causado o problema.




? 1.6.4 - Por Que é Usado um Buffer nas Comunicações de Dados?– Se datagramas chegam muito rápido para que um

host ou gateway os processe, eles são armazenados temporariamente na memória;

– Se tráfego continua, host ou gateway acaba esgotando sua memória e deve descartar todos os datagramas adicionais que chegam;

– Dessa forma, um indicador age como um sinal de parada e sinaliza ao remetente para parar de enviar dados;






? 1.6.4 - Por Que é Usado um Buffer nas Comunicações de Dados?– Quando receptor for capaz de aceitar dados

adicionais, ele enviará um indicador de transporte "pronto", que é como um sinal para prosseguir;

– Quando receber esse indicador, emissor poderá concluir a transmissão do segmento.




? 1.6.4 - Por Que é Usado um Buffer nas Comunicações de Dados?






? 1.6.5 - Janelamento– Forma mais básica de transferência de dados

orientada à conexão confiável ? pacotes de dados devem ser entregues ao receptor na mesma ordem em que foram enviados;

– Protocolo falhará se algum pacote de dados for perdido, danificado, duplicado ou recebido fora de ordem;

– Solução básica é ter confirmação de recebimento do receptor de cada segmento de dados;




? 1.6.5 - Janelamento– Se emissor tiver que esperar por confirmação depois

de enviar cada segmento, throughput será baixo;

– Tempo disponível depois que emissor termina de transmitir pacote de dados e antes de ele concluir o processamento de qualquer confirmação recebida, é usado para a transmissão de mais dados;

– Número de pacotes de dados que emissor pode ter pendente sem receber uma confirmação é conhecido como janela.






? 1.6.5 - Janelamento– Janelamento: método para controlar quantidade de

informações transferidasponto-a-ponto;

– TCP mede informações em termos de númerode bytes.




? 1.6.6 - Explicar Confiabilidade Através da Confirmação– Entrega confiável: fluxo de dados enviado de uma

máquina deve ser entregue através de um enlace de dados à outra máquina sem duplicação ou perda de dados;

– Confirmação positiva com retransmissão: técnica que garante entrega confiável do fluxo de dados;

– Confirmação positiva necessita que receptor se comunique com a origem, enviando de volta uma mensagem de confirmação quando receber os dados;






? 1.6.6 - Explicar Confiabilidade Através da Confirmação– Emissor mantém registro de cada segmento de dados

que envia, e espera por uma confirmação antes de enviar próximo segmento;

– Emissor inicia um timer para cada segmento enviado, e retransmite um segmento se timer atingir o tempo limite antes que confirmação chegue;




? 1.6.6 - Explicar Confiabilidade Através da Confirmação


revisão: o modelo de referência osi e o roteamento

Documents