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Curso de redes_cisco

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Curso de redes_cisco

  1. 1. Almeida Interconexão de Redes LocaisInterconexão de Redes Locais Antonio Almeida de Jesus Cisco ID: CSCO10732174 *All rights reserved 2002
  2. 2. Almeida InternetworkInternetwork O que é internetwork? A internetwork é um conjunto de redes individuais conectadas por meio de dispositivos, que funcionam como uma grande rede de computadores.  O termo se refere a indústria, produtos e procedimentos que satisfazem o desafio de criar e administrar essas ligações entre redes.
  3. 3. Almeida InternetworkInternetwork Fim dos anos 80Fim dos anos 80 Token Ring Ethernet FDDI WAN Diferentes tecnologias de redes podem ser conectadas para criar uma internetwork !!!
  4. 4. Almeida História internetworkHistória internetwork Anos 90Anos 90 FRAME-RELAY SMDS
  5. 5. Almeida Ainda na década de 90....Ainda na década de 90.... vídeo AS REDES INTEGRARÃO RECURSOS DE DADOS VOZ E IMAGEM
  6. 6. Almeida InternetInternet Com advento da Internet e da expansão das rede locais, os produtos de conectividade ganharam um papel essencial no mercado. A Cisco* é responsável por 80% do tráfego que passa pela Internet, o que a coloca num patamar como temos a INTEL* no mundo dos processadores e o Microsoft Windows* no mundo dos sistemas operacionais. As redes locais já não são mas as mesmas e hoje sente a necessidade comum de conectá-las a outras redes formando uma grande rede WAN. E a Cisco* tem se firmado cada vez mais neste segmento pela confiabilidades e robustez de seus produtos.
  7. 7. Almeida Principais Dispositivos de RedesPrincipais Dispositivos de Redes Hub : dispositivo que age como centralizador da rede, conectando os diversos computadores - topologia em estrela. Switch: parecidos com os Hub, porém se caracterizam por formarem circuitos virtuais entre os hosts, além de garantir melhor largura de banda e velocidade. Servidor de Acesso Remoto:  tem como finalidade permitir que hosts remotos possam acessar recursos da rede, sua função é receber as chamadas, autenticar os usuários e garantir acesso a rede. Roteadores:  é o dispositivo mais importante na conectividade de redes. Sua função e rotear pacotes entre diversas redes e tomar decisões quanto ao caminho para se chegar até o destino, além de interligar redes heterogêneas.
  8. 8. Almeida ResumoResumo As Tecnologias de Telecomunicações eAs Tecnologias de Telecomunicações e de Redes Locais evoluem para atenderde Redes Locais evoluem para atender às necessidades atuais e futuras dasàs necessidades atuais e futuras das aplicaçõesaplicações
  9. 9. Almeida Certificação Cisco*Certificação Cisco* PROJETOS SUPORTE
  10. 10. Almeida CertificaçãoCertificação Engenheiro de Projeto: inclui projetos de grandes redes, configuração e instalação, projetos de intranet e soluções para aplicações. 2 provas: •teorica •prática de laboratório 4 provas: • 4 teoricas •roteamento,switch,acesso remoto e suporte 2 provas: •teoricas
  11. 11. Almeida Introdução:Introdução: Arquitetura de Redes e Modelo OSIArquitetura de Redes e Modelo OSI
  12. 12. Almeida camada MAC (Media Access Control) Redes Locais e o Modelo OSIRedes Locais e o Modelo OSI APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA Modelo OSI camada PMD (Physical Medium Dependent) camada LLC (Logical Link Control) ou equivalente Aplicação Transporte de Dados Segmento Bit Pacote Frame
  13. 13. Almeida Nível FísicoNível Físico  A camada física define as especificações elétricas, mecânicas, procedurais e funcionais, destinada a ativar ,manter e desativar o link físico entre os sistemas de comunicação de rede.  Define as interface elétricas e mecânicas ( RS- 232,RS-449,RJ.45,AUI,ST)  O tipo do sinal (digital ou analógico).  A tecnologia de transmissão (broadband ou baseband.  O tipo de conexão (ponto a ponto ou multi-ponto)  E a forma de multiplexação do sinal (FDM, TDM,estatístico,etc.)  As implementações da camada física podem ser especificações de LAN e WAN.  São considerados equipamentos de nível físico: os repetidores,hubs e multiplexadoreshubs e multiplexadores. APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA modelo OSI
  14. 14. Almeida Nível EnlaceNível Enlace  A camada de Enlace proporciona o trânsito confiável de dados por um link físico da rede.  Diferentes especificações da camada de Enlace definem diferentes características de redes e protocolos.  A camada de Enlace (Data link) organiza os bits do nível físico ( 1 e 0) em unidades lógicas de informação denominados frames (enquadramento).  Controlar o fluxo dos dados no meio físico.  Detectar os erros causados por um meio físico não confiável.  Fazer o endereçamento físico para identificação dos nós na rede.  São exemplos de protocolo de enlace: CSMA/CD, IEEE 802.2, Frame-Relay, ATM HDLC e PPP  São considerados como equipamentos de nível de enlace:  bridgesbridges e os switchesswitches APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA modelo OSI
  15. 15. Almeida Padrões de níveis Físico-EnlacePadrões de níveis Físico-EnlaceEthernetII IEEE802.3 RS-232 V.24 V.35 RS-449 G.703 HSSI IEEE802.5 FDDI/ANS1 IEE 802.2 LLC Físico Enlace LLC MAC PPP LAP B SDLC
  16. 16. Almeida Endereçamento MACEndereçamento MAC •Endereçamento físico (MACEndereçamento físico (MAC)) Código do fornecedor Número de série 24 bits 24 bits 00AA00.2CFACA Exemplos de códigos de fornecedores: 00-00-0C Cisco 00-00-1B Novell 00-00-1D Cabletron 00-AA-00 Intel 00-80-48 Compex APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA
  17. 17. Almeida Nivel RedeNivel Rede APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA modelo OSI  Proporciona o roteamento e funções relacionadas, permitindo que vários links de dados sejam combi- nados em uma internwork.  Responsável pelo roteamento lógico dos pacotes  O nível de Rede oferece dois tipos de serviço: orientado à conexão  não orientado à conexão.  Tipicamente os protocolos da camada de rede são protocolos roteáveis e de roteamento como: IP, IPX (roteáveis) BGP,OSPF,IGRP e RIP( protocolos de roteamento)  Mas outros protocolos também são implementa-dos na camada de rede como :  ARP/RARP  ICMP  Equipamentos do nível de rede: Roteadores, Switch de camada 3.
  18. 18. Almeida Nível de RedeNível de Rede •Serviço orientado à conexãoServiço orientado à conexão APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA
  19. 19. Almeida Nível de RedeNível de Rede •Serviço não orientado à conexãoServiço não orientado à conexão APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA
  20. 20. Almeida Nível de redeNível de rede APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA domíno área segmento Nó/host
  21. 21. Almeida Nível de TransporteNível de Transporte  A camada de transporte implementa serviços confiáveis de transporte de dados de internetwork,transparentes para as camadas superiores. Implementa funções: controle de fluxo multiplexação administração de circuitos virtuais verificação e recuperação de erros  utiliza a técnica de multiplexação de pacotes permitindo o uso simultâneo de várias aplicações no mesmo nó físico.  Para identificar o pacote por aplicação, o nível de trans-porte etiqueta cada pacote com o endereço da aplicação, denominada port.  São exemplos de padrões definidos para a camada de transporte:  TCP ( Transmission Control protocol,  SPX (Sequenced Packet eXchange),  TP4 ( Transport protocol class 4) APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA modelo OSI
  22. 22. Almeida Nível de TransporteNível de Transporte APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE frame check sequence campo de informaçãoPORT Correio Eletrônico Emulação de terminal Transferência de arquivo Segmento •Endereçamento das aplicações
  23. 23. Almeida Nível de TransporteNível de Transporte •Controle de fluxo fim-a-fim APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA transmite buffer cheio buffer vazio transmite
  24. 24. Almeida Nível de TransporteNível de Transporte •janelamento Send 1 Send 2 Send1 Send 3 Send 2 rec1 rec2 rec2 rec3 rec1 Ack 4 Ack 1 Janela= 1 Janela= 3
  25. 25. Almeida Nível de SessãoNível de Sessão  O nível de sessão estabelece, gerencia e termina as sessões entre entidades da camada de apresentação.  Possui mecanismos para sicronização das tarefas.  Algumas das aplicações mais conhecidas deste nível são: NetBIOS: Network Basic Input Output System - IBM NetWareRPC: Netware Remote Procedure Call - Novell VINES NetRPC: Remote Procedure Call - Banyan ASP : Apple Talk Session Protocol - Apple DNA SCP : Digital Network Architeture Session Control Protocol - DEC X Windows : protocolo de sessão que permite terminais inteligentes se comunicarem com host remotos como se estivessem diretamente conectados. NFS : Network File System, etc. APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA modelo OSI
  26. 26. Almeida Nível de SessãoNível de Sessão APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA Service Request Service Reply NetBios NetWare RPC ASP DNA SPC X Windows NFS
  27. 27. Almeida Nível de ApresentaçãoNível de Apresentação  O nível de Apresentação é responsável por fazer a análise dos dados na rede. Essas funções assegu-ram que as informações enviadas da aplicação de um sistema posam ser lidos pela aplicação de outro sistema :  análise semântica sintaxe dos dados.  compactação  codificação dos dados de modo que a aplicação os receba em um formato reconhecível.  negociar a nível de Apresentação, se necessário, fará a tradução entre os diversos formatos de representação dos dados  EBCDIC para ASCII, por exemplo.  Criptografia de dados  A segurança da informação é obtida através da criptografia realizada nesta camada. APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA modelo OSI
  28. 28. Almeida Nível de ApresentaçãoNível de Apresentação XKWygsd Criptografia APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA Texto e Dados EBCDIC ASCII Gráficos e Imagens CGM GIF TIFF JPEG Sons e Animações WAV MPEG
  29. 29. Almeida Nível de AplicaçãoNível de Aplicação  O nível de aplicação provê os serviços da rede de forma transparente para o usuário final.  Uma aplicação tem que ter algum módulo de comunicação para ser enquadrado dentro do modelo OSI. um processador de texto pode incorporar componentes de comunicação e permitir a transferência eletrônica dos documentos para outro nó da rede, por exemplo.  São exemplos de padrões para a camada de Aplicação: FTAM - File transfer Access Management X.400 VT - Virtual Terminal  Dois tipos principais de implementações da camada de aplicação são as aplicações TCP/IP e aplicações OSI APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA
  30. 30. Almeida Questão relacionadas as camadasQuestão relacionadas as camadas  Identificar os transmissores e os receptores (DCE/DTE)  Definir a direção para a transferencia de dados (full, half ou simplex)  Estabelecimento de um protocolo de comunicação  Endereçamento  Roteamento – se existir caminhos diferentes entre a origem e o destino definir rotas.  Controle de erros/detecção de erros  Controle de fluxo  Ordem na entrega das mensagens (sequenciamento)  Aceitar mensagem longas e permitir a segmentação  Permitir a multiplexação e demultiplexação de modo transparente
  31. 31. Almeida ArquiteturasArquiteturas
  32. 32. Almeida Usuário no Sistema B Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Físico Enlace Usuário no Sistema B Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Físico Enlace Dados Dados A A A Dados DadosAAS DadosAAST DadosAASTR DadosAASTRE DadosAASTREF FE E Dados DadosA A A Dados DadosAAS DadosAASTR DadosAASTREF FE DadosAASTRE E DadosAAST Figura 3.4 Redes - Modelo OSI EncapsulamentoEncapsulamento
  33. 33. Almeida Redes Locais - LANRedes Locais - LAN  LAN é uma rede de dados tolerante a falhas e de alta velocidade, que cobre uma área geográfica pequena.  Tipicamente conecta estações de trabalho, impressoras e outros dispositivos.  As LANs oferecem muitas vantagens, incluindo o acesso compartilhado a dispositivos e aplicações, a troca de arquivos entre usuários conectados e a comunicação entre usuários por meio de correio eletrônicos e outras aplicações. Os protocolos de LAN funcionam nas duas camadas inferiores do modelo de referência OSI. Dois fatores para garantir os objetivos de uma rede de computadores são:  conectividade e  interoperabilidade.
  34. 34. Almeida Proprietária / AbertaProprietária / Aberta Proprietária: Incompatibilidade entre os fabricantes. Custo elevado devido a não concorrência Suporte facilitado devido a centralização Caracterizada pela tecnologia de multiusuário - mainframes Integração facilitada devido a compatibilidade do hardware e software Aberta: Integração de plataformas de computadores diferentes Concorrência Soluções fornecidas por vários fabricantes  Caracterizada pela tecnologia de redes Documentação de domínio público
  35. 35. Almeida Componentes de uma RedeComponentes de uma Rede  Servidores  Estação de trabalho  Cabeamento  Meio de transmissão  Elementos de inter-redes:  hub,  roteadores,  pontes,  switch,  gateway, etc  Softwares ( S.O , Aplicativos)
  36. 36. Almeida Padrões de Rede LocalPadrões de Rede Local Grupo Função 802.1 Coordenação da interface entre os níveis 1 e 2 do modelo OSI 802.2 Controle de link lógico - LLC 802.3 Método de acesso ao meio ( CSMA/CD para rede ethernet) 802.3m Fast Ethernet 802.3z Gigabit Ethernet 802.4 Token Bus 802.5 Token Ring 802.9a IsoNet 802.12 100VG- Any LAN
  37. 37. Almeida Frame EthernetFrame Ethernet
  38. 38. Almeida Padrão Ethernet (bus)Padrão Ethernet (bus) ... barramento compartilhado: - cabo coaxial grosso ou fino (10 Mbit/s) - par trançado de categoria 3 (10 Mbit/s) - par trançado de categoria 5 (100 Mbit/s) As estações estão todas em paralelo uma estação que deseja transmitir verifica se não há atividade no barramento (carrier sense) e emite sua rajada quando mais de uma estação transmite ao mesmo tempo, detecta-se uma colisão, o que dá origem a uma nova tentativa após uma temporização aleatória (collision detection)
  39. 39. Almeida Token RingToken Ring (Anel de(Anel de TokenToken)) anel compartilhado: - par trançado de categoria 3 (16 Mbit/s)
  40. 40. Almeida FDDIFDDI (Anel de(Anel de DuploDuplo)) anel compartilhado: - par trançado de categoria 3 (16 Mbit/s)
  41. 41. Almeida Métodos de Acesso à mídia - LANMétodos de Acesso à mídia - LAN  Os protocolos de LAN empregam um de dois métodos para o acesso ao meio físico da rede: CSMA/CD ( carrier sense multiple access collision detect). Token Passing ( passagem de fichas).  CSMA/CD - os dispositivos de rede disputam o uso do meio físico da rede. Devido a essa contenda, às vezes o CSMA/CD é chamado de acesso de contenção. As redes ethernet empregam este esquema de acesso.  Token-passing - os dispositivos de rede tem acesso ao meio físico com base na posse de uma ficha. As rede Token Ring e FDDI são exemplos de LAN que utilizam o Token-passing.
  42. 42. Almeida Manejo de ColisõesManejo de Colisões Conforme se mencionou, quando duas estações tentam transmitir simultaneamente, ocorre uma colisão a colisão é percebida porque cada estação monitora o barramento ao mesmo tempo em que transmite ao detectar uma colisão, a estação emite uma sequência binária de jam para que as demais também notem a colisão uma nova tentativa de retransmissão ocorre após certo tempo de espera quando se repetem colisões sucessivamente, começa um procedimento chamado de recolha (backing off), que coniste em aumentar o tempo de espera ao detectar colisões seguidas os quadros que resultam de colisões, por serem interrompidos, são quadros curtos, e são eliminados por todos os receptores antes de serem processados
  43. 43. Almeida 1 2 3 4 colisão CSMA/CD emCSMA/CD em Redes EthernetRedes Ethernet back-off A A A A B B B B Redes - Ethernet
  44. 44. Almeida Padrão 10Base5Padrão 10Base5 No padrão 10Base5, os elementos de rede são conectados a um cabo coaxial grosso(também chamado de yellow cable, por causa de sua cor típica) através de um drop cable que une a interface de rede a um transceiver, que é preso ao cabo. Existem dois tipos de transceiver utilizados com este padrão: vampiro - tem este nome por morder o cabo coaxial; “N” - liga-se ao cabo através de um conector “T” BNC Distância máxima da estação ao nó da rede de 500mts. Este tipo de rede está em desuso devido o alto custo e pouca flexibilidade do cabo.
  45. 45. Almeida Padrão 10BaseTPadrão 10BaseT A arquitetura 10baseT é baseada em uma topologia lógica em barra (como nos padrões 10base2 e 10base5) mas é fisicamente uma estrela, na qual todos os nós da rede estão interconectados à uma unidade central denominada hub O padrão 10baseT especifica um cabo com quatro pares trançados padrão AWG-24 (0,5 mm de diâmetro), embora apenas dois pares sejam usados para comunicação. Este padrão de rede 10baseT é usado em larga escala, por apresentar baixo custo e alta flexibilidade. Além de seccionar a rede o que facilita a manutenção e análise de falhas
  46. 46. Almeida Ethernet ComutadaEthernet Comutada servidor cliente cliente cliente cliente 100 Mbit/s 10 Mbit/s 10 Mbit/s 10 Mbit/s 10 Mbit/s switch Ethernet, p/ ex. com backplane de células
  47. 47. Almeida Interfaces de RedeInterfaces de Rede Ethernet FDDI Token Ring LAN Rede PúblicaWANHUB / SW R O T E A D O R CSU / DSU comutador V.24 V.35 V.36 X.21 HSSI T1 E1 OC-3 ISDN 100BaseT ISDN DS3/ATM OC-3 E3/ATM 100VG -AnyLAN HSSI 52 Mbps STM-1/ATM
  48. 48. Almeida Modelo de 3 Camadas CiscoModelo de 3 Camadas Cisco
  49. 49. Almeida Introdução:Introdução: Elementos de InterconexãoElementos de Interconexão
  50. 50. Almeida RepetidoresRepetidores Seg#1 Seg#2 Repeater Coax HUB Quadros Os Repeaters trasnferem entre os Seg#'s da Rede, todos os quadros da cmada MAC que recebem, semler o seu onteúdo. Característica dos Repetidores: •Função básica é expandir uma rede e amplificar o sinal Limitado a no máximo de 4 repetidores em série: • Devido ao atraso que pode gerar , além dos bits de sincronização do preâmbulo Regra 5/4/3: •Define 5 segmento, 4 repetidores e 3 segmentos habitáveis.
  51. 51. Almeida HubHub Hub - Característica Surgiu na tecnologia ethernet padrão 10baseT; Utiliza tecnologia de transmissão por difusão; Distancia padrão de 100 metros (ethernet); Fisicamente é uma estrela e logicamente em barramento; Atua na camada física do modelo OSI; Forma um único de colisão e broadcast; Todos os hosts ligados a um hub compartilham o mesmo barramento;  Podemos fazer empilhamento e ou cascateamento de Hub aumentando o numero de portas e a distância da rede.
  52. 52. Almeida BridgesBridges ...
  53. 53. Almeida Switch EthernetSwitch Ethernet Um switch ethernet parece usar a mesma lógica da transparent bridge. No entanto, a lógica interna do switch é otimizada para se realizar funções básicas de escolher quando reenviar e quando filtrar um frame. Lógica básica do switch ethernet: recebe um frame se o destino é um broadcast ou um multicast, envia em todas as portas se o destino é unicast e o endereço não estiver na tabela, envia em todas as portas. Se o endereço estiver na tabela, envia o frame pela porta associada.
  54. 54. Almeida SwitchSwitch Os switches são equipamentos de interconexão de redes situados no nível de enlace e funcionamento semelhantes as bridges. Entretanto, diferentemente das bridges, o switch permite tráfego em paralelo entre interconexões de segmentos de rede distintos. Um switch segmenta a rede em domínios de colisões menores(ethernet) ou em anéis menores(token ring), provendo uma maior percentagem de banda para cada estação. Existem basicamente duas tecnologias de switch ethernet: cut-through e store-and-forward.
  55. 55. Almeida Ethernet switch cut-throughEthernet switch cut-through Permite transmissão simultânea entre pares de portas baixíssima latência (40 microsegundos) baixo custo não suporta outras tecnologias diferentes de ethernet propaga colisões e pacotes ruins
  56. 56. Almeida Switches X BridgesSwitches X Bridges Diferenças básicas entre um Switch e uma bridge: Bridges são baseadas em software, enquanto que Switches são baseados em hardware (ASICs); Bridges podem ter apenas uma ocorrência de spanning tree por bridge, enquanto que switches podem ter várias; Bridges podem ter até 16 portas, enquanto que swtches podem ter centenas.
  57. 57. Almeida DomínioDomínio (colisão X broadcasting)(colisão X broadcasting) Domínio de Colisão: aplica-se este conceito quando temos uma rede onde a segmentação é feita no nível de enlace, usando-se dispositivos de camada de enlace ex.switch. Domínio de broadcast: este conceito já se aplica baseado na camada de rede, onde acontecem os roteamentos e a segmentação é feita através de roteadores que normalmente não deixam passar tráfego de broadcast.
  58. 58. Almeida Como Atuam os RoteadoresComo Atuam os Roteadores camadas superiores TCP ou SPX IP ou IPX LLC ou equivalente MAC PHY IP ou IPX LLC p/ ex MAC PHY IP ou IPX camadas superiores TCP ou SPX IP ou IPX LLC ou equivalente MAC PHY protocolo específico da WAN WAN terminal roteador roteador terminal MAC PHY protocolo específico da WAN L2 ou nada L2 ou nada LLC p/ ex
  59. 59. Almeida Comutação na camada de EnlaceComutação na camada de Enlace
  60. 60. Almeida Comutação na Camada de EnlaceComutação na Camada de Enlace
  61. 61. Almeida Tabela MACTabela MAC
  62. 62. Almeida Encaminhamento/FiltragemEncaminhamento/Filtragem
  63. 63. Almeida Redundância de CaminhosRedundância de Caminhos
  64. 64. Almeida Spanning TreeSpanning Tree
  65. 65. Almeida Algoritmo STPAlgoritmo STP Esquema de Inibição de Loops de Rede •Determinando o switch-raiz - ID= priority + MACDeterminando o switch-raiz - ID= priority + MAC •Determinando o root-port - ID= priority + MACDeterminando o root-port - ID= priority + MAC •Determinando a designated port - CustoDeterminando a designated port - Custo •Determinando a blocking portDeterminando a blocking port Speed New IEEE Custo Original IEEE cost 10Gbps 2 1 1Gbps 4 1 100Mbps 19 10 10Mbps 100 100 Priority(2bytes) MAC address (6 bytes)
  66. 66. Almeida Modos de Operação - PortModos de Operação - Port
  67. 67. Almeida Spanning-TreeSpanning-Tree
  68. 68. Almeida Modos de OperaçãoModos de Operação
  69. 69. Almeida Vlans em SwitchVlans em Switch
  70. 70. Almeida VLANsVLANs
  71. 71. Almeida Tipos de VLANsTipos de VLANs Virtual LANs (VLANs)Virtual LANs (VLANs) VLAN Memberships •VLANs Estátisticas -VLANs Estátisticas - definidas pelo administrador de rededefinidas pelo administrador de rede •VLANs DinâmicasVLANs Dinâmicas - definidas através de servidor de endereços- definidas através de servidor de endereços MAC - VMPSMAC - VMPS
  72. 72. Almeida Links VLANsLinks VLANs Virtual LANs (VLANs)Virtual LANs (VLANs) Identificando VLANs •Links de Acesso( acess links) -Links de Acesso( acess links) - links que são apenas parte delinks que são apenas parte de uma Vlanuma Vlan •Links de Transport ( trunk links)Links de Transport ( trunk links) -- links de transporte podemlinks de transporte podem carregar múltiplas VLANscarregar múltiplas VLANs •ISL ( Inter-Switch Link Protocol) - técnica de identificação (tagging) de Vlans, proprietário da Cisco. •802.1q - técnica de identificação IEEE
  73. 73. Almeida Método de Identificação - VLANsMétodo de Identificação - VLANs
  74. 74. Almeida Método ISLMétodo ISL
  75. 75. Almeida Vlans TrunksVlans Trunks
  76. 76. Almeida Protocolo VTPProtocolo VTP
  77. 77. Almeida Modos de Operação VTPModos de Operação VTP
  78. 78. Almeida Relacionamento VTPRelacionamento VTP
  79. 79. Almeida Protocolo IPProtocolo IP
  80. 80. Almeida ObjetivoObjetivo Entender o endereçamento IP Entender o roteamento de pacotes IP Identificaras funções do protocolo ICMP
  81. 81. Almeida Formato do Protocolo IPFormato do Protocolo IP VERS HLEN Service Type Total Length Identification FLAGS Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source IP Address Destination IP Address IP Options Padding Data .............
  82. 82. Almeida Endereço IPEndereço IP Rede Host 8 bits 8 bits8 bits 8 bits 32 bits 132. 108. 122. 204
  83. 83. Almeida Classe de endereçamento IPClasse de endereçamento IP HHR HClasse A: Classe C: Classe B: HRR H HRR R R= endereço da rede fornecido pelo IANA H= endereço do host definido pelo administrador
  84. 84. Almeida Classe de endereçamento IPClasse de endereçamento IP 0 10 110 1110 rede Host rede Host rede host Endereço de multicast Classe A: Classe B: Classe C: Classe D:
  85. 85. Almeida Reconhecendo a ClasseReconhecendo a Classe Classe 1. Octeto Num. Max. De redesFormato Exemplo A 1-126 126 R.H.H.H 100.1.240.28 B 128-191 16.382 R.R.H.H 157.100.5.195 C 192-223 2.097.150 R.R.R.H 205.35.4.120 D 224-239 E 240-255 Multicast Resevado
  86. 86. Almeida ExercícioExercício Endereço Classe Rede Host 15.2.10.1 A 15.0.0.0 0.2.10.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.64 C 201.222.5.0 0.0.0.64 192.6.141.2 C 192.6.141.0 0.0.0.2 130.113.64.16 B 130.113.0.0 0.0.64.16 256.241.201.10 Não existe
  87. 87. Almeida Exemplos de endereços IPExemplos de endereços IP 140.10.2.1 100.180.30.118 100.250.8.11 100.1.1.1 140.10.12.12 140.10.3.10 140.10.200.1 100.6.24.2 E0 E1 Tabela de Roteamento redes interface 140.10.0.0 E0 100.0.0.0 E1
  88. 88. Almeida Endereços GlobaisEndereços Globais Host por rede Endereço Disp. Obtenção deIP / IANa Classe A 16,8 milhões 9 Impossível Classe B 65.534 6.000 aprox. quase Impossível Classe C 254 1,5 mil aprox. Max. De 16 end.
  89. 89. Almeida EndereçamentoEndereçamento 140.10.3.0 140.10.4.0 140.10.2.0140.10.1.0
  90. 90. Almeida Máscara de sub-redeMáscara de sub-rede 10 0140 0 255 0255 0 255 255255 0 Endereço IP: Máscara default: Máscara de24 bitst:
  91. 91. Almeida Exercício de sub-redeExercício de sub-rede Endereço Máscara Classe Sub-rede 131.108.2.10 255.255.255.0 B 131.108.2.0 15.6.24.20 255.255.0.0 A 15.6.0.0 168.124.36.12 255.255.255.0 B 168.124.36.0
  92. 92. Almeida Sub-netsSub-nets Aplicando máscaraAplicando máscara 10000011 01101100 00000010 10100000 11111111 11111111 00000000 00000000 Network Host 10000011 01101100 00000000 00000000 131.108.2.160 255.255.0.0 131 108 00
  93. 93. Almeida Esquema de endereçamentoEsquema de endereçamento 200.215.3.24 200.215.3.32 200.215.3.16200.215.3.8 20 sub-redes 5 host por sub-redes endereço Classe c: 200.215.3.0
  94. 94. Almeida Endereço de broadcastEndereço de broadcast 140.10.3.0 140.10.4.0 140.10.2.0 140.10.1.0 140.10.2.255 255.255.255.255 directed local
  95. 95. Almeida ARPARP Address Resolution protocolAddress Resolution protocol Preciso do endereço Ethernet 131.108.3.2 Aí vai o meu endreço Ethernet... IP: 131.108.3.2 = ??? IP: 131.108.3.2 Ethernet: 080000.201111
  96. 96. Almeida RARPRARP Reverse Address Resolution protocolReverse Address Resolution protocol Qual é o meu endereço IP? O seu endereço IP será 131.108.3.25 Eth: 080000.201111; IP= ??? Ethernet: 080000.201111 IP = 131.108.3.25
  97. 97. Almeida Algoritmo de RoteamentoAlgoritmo de Roteamento  Algoritmo dos host SE ( end_IP_destino AND mask ) = (end_IP_origem AND mask) ENTÂO resolve localmente via ARP SENÃO envia para o default gateway  Algoritmo dos Roteadores SE ( end_IP_destino AND mask ) = (end_IP_origem AND mask) ENTÂO resolve localmente via ARP SENÃO SE ( end_IP_destino ESTÁ na tabela de roteamento) ENTÃO envia ao roteador apropriado SENÃO SE existe rota default ENTÃO envia para rota default
  98. 98. Almeida Mensagens ICMPMensagens ICMP O host B está aí? Sim, estou aqui.ICMP echo request ICMP echo replay Enviando pacote para o host Z... Eu não sei como chegar em Z... Headle + Dados Destination Unreachable PING Destination Unreachable
  99. 99. Almeida ResumoResumo O protocolo IP é não orientado à conexão. Cada elemento possui um endereço IP único e máscara de sub- rede. O protocolo ARP é utilizado para fazer o mapeamento do endereço lógico ( IP) para o endereço físico ( MAC). O protocolo RARP é utilizado para fazer o mapeamento do endereço físico (MAC) para o endereço lógico O protocolo ICMP é usado para envio de mensagens de controle
  100. 100. Almeida Introdução a TCP/IPIntrodução a TCP/IP
  101. 101. Almeida Pilha de Protocolo TCP/IPPilha de Protocolo TCP/IP  TCP provê confiabilidade; implementa conexão de dados, recuperação de erros por repetição, controle de fluxo  UDP transporte de datagramas, não orientado a conexão  IP protocolo de roteamento  ICMP gerenciamento de erros da camada IP (implementa, por exemplo, Ping e Traceroute)  IGMP gerenciamento de grupo (para multicasting)  ARP (Address Resolution Protocol) e RARP (Reverse ARP) para conversão de endereços IP em endereços usados pela interface de rede e vice-versa TCP UDP ICMP IP IGMP ARP interface de hardware RARP proc. de usuário proc. de usuário proc. de usuário proc. de usuário meio físico aplicação transporte Inter-rede Host/rede
  102. 102. Almeida Estabelecimento de sessãoEstabelecimento de sessão SYN SYN,ACK ACK dados Recusa -segmento TCP RTS •num. De conexão ultrapassou o limite max. •A aplicação servidora não está ativa •a aplicação não está definida.
  103. 103. Almeida Término de sessãoTérmino de sessão ACK ACK, FIN FIN dados RESET dados •De modo ordeiro •De modo abrupto
  104. 104. Almeida Endereço TCPEndereço TCP destination portsource port ...... 231023 ...... Telnet Z Port destino = 23 envie pacote para a aplicação TELNET Server
  105. 105. Almeida Cabeçalho TCPCabeçalho TCP Source Port Destination Port Sequence Number Acknowledgement Number Hlen Reserved Code Bits Window Checksum Urgent Pointer Options Data ............. Code Bits •URG - sinaliza eventos assíncronos •ACK - segmento de ACK •PSH - o segmento requer urgencia •RST - término abrupta de sessão •SYN - estabelecimento de sessão •FIN - término de sessão natural •Obs. O cabeçalho TCP tem normal- mente 20 bytes
  106. 106. Almeida Well-Known TCP portWell-Known TCP port TCP FTP TEL NET SMTP Nível aplicação Nível transporte RFC 1340 •de 0 a 254- reservado para aplicações domínio público •de 255 a 1023 - reservado para aplicações co- mercias cadastradas •acima de 1023 - desregulamentado •São chamados de wel-known ports os ports si- •tuados na faixa de 1 a 1023.
  107. 107. Almeida Sequenciamento dos pacotesSequenciamento dos pacotes DP 23SP 1023 SEQ 10 Estou enviando o # 11. ACK 1 DP 23SP 1023 SEQ 11 ACK 2 DP 23SP 1023 SEQ 10 ACK 11
  108. 108. Almeida Sequenciamento TCPSequenciamento TCP ( orientado a byte)( orientado a byte) SEQ=1 NBYTE=100 SEQ=101 NBYTE=50 SEQ=151 NBYTE=200
  109. 109. Almeida Acknowledgement do TCPAcknowledgement do TCP SEQ=1 NBYTE=100 SEQ=101 NBYTE=50 ACK=101 ACK=151
  110. 110. Almeida Acknowledgement CumulativoAcknowledgement Cumulativo SEQ=1 NBYTE=100 SEQ=101 NBYTE=50 ACK=351 SEQ=151 NBYTE=200
  111. 111. Almeida Janela do TCPJanela do TCP SEQ=1 NBYTE=500 SEQ=501 NBYTE=200 SEQ=701 NBYTE=1000 SEQ=1701 NBYTE=?janelaTCP 1500 bytes janelaTCP 2000 bytes
  112. 112. Almeida Confiabilidade do TCPConfiabilidade do TCP A confiabilidade do TCP`garante que os segmentos serão entregue ao seu destino sem que haja duplicação ou perda de pacotes. A técnica denominada positive acknowledgement with retransmission assegura tal confiabilidade. A estação de origem mantém um registro dos segmentos enviados que esperam confirmação.  Toda vez que é enviado um segmento , é iniciado um temporiza-dor. Se o temporizador expirar antes que a confirmação tenha chegado, ocorrerá uma retransmissão. A estação de destino deve, através do número de sequência, ordenar os segmentos recebidos e passar o dados para a aplicação.
  113. 113. Almeida UDPUDP User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol Protocolo de transporte não orientado à conexão Não faz sequenciamento de pacote Não realiza confirmação fim-a-fim Não possui controle de fluxo Conexão é definida pelos processos origem e destino Aplicações : SNMP, TFTP, DNS Tamanho do cabeçalho de 8 bytes Formato do cabeçalho UDP source port UDP message lenght UDP checksum UDPdestination port
  114. 114. Almeida Transição do pacote TCP/IPTransição do pacote TCP/IP TCP - UDP IP - IPX ENLACE DE DADOS CAMADA FISICA TEL NET 23 FTP 21 DNS 53 TFTP 69 Analisa End. MAC Analisa type Analisa protocolo Analisa port numbers
  115. 115. Almeida Introdução a RoteadoresIntrodução a Roteadores
  116. 116. Almeida Introdução a RoteadoresIntrodução a Roteadores Objetivo do roteador Direcionar pacotes entre redes distintas. Os protocolos podem ser TCP/IP e IPX/SPX. Perfis de configurações LAN-TO-LAN Provedores de Serviços Internet - ISP Outras funções FireWall. Componentes do roteador Porta ethernet, console, serial, portas de voz. Switch que fazem roteamento
  117. 117. Almeida Tipos de MemóriasTipos de Memórias RAM ou DRAM Memória de trabalho ROM Contém o código que inicia o processo de BOOT Flash - EEPROM ou PCMCIA Armazena o IOS completo, usado para BOOT NVRAM Armazena configuração inicial. Apenas a RAM é volátil. Não existem discos rigídos ou disquetes.
  118. 118. Almeida Console e AUXConsole e AUX Console Porta para administração local AUX Porta para conexão assíncrona, muito usado como porta de backup. Todos os roteadores Cisco tem uma porta console. A maioria tem uma porta AUX
  119. 119. Almeida RAM NVRAM FLASH I n t e r f a c e s Operating Systems Backup Configuration File Tables and Buffers Active Configuration File Programs Internetwork Operating System Configuração InternaConfiguração Interna
  120. 120. Almeida Router# show interfaces •show interfaces - Mostra as estatísticas para todas as interfaces configuradas no roteador RAM NVRAM FLASH I n t e r f a c e s Operating Systems Backup Configuration File Tables and Buffers Active Configuration File Programs Internetwork Operating System Status do RoteadorStatus do Roteador
  121. 121. Almeida Router# show startup-config Router#show config • show startup-config (show config nas versões do Cisco IOS 10.3 ou anterior) - Mostra o arquivo de configuração backup RAM NVRAM FLASH I n t e r f a c e s Operating Systems Backup Configuration File Tables and Buffers Active Configuration File Programs Internetwork Operating System Status do RoteadorStatus do Roteador
  122. 122. Almeida Router# show running-config Router# write term •show running-config (write term nas versões do Cisco IOS 10.3 ou anterior) - Mostra o arquivo de configuração ativo RAM NVRAM FLASH I n t e r f a c e s Operating Systems Backup Configuration File Tables and Buffers Active Configuration File Programs Internetwork Operating System Status do RoteadorStatus do Roteador
  123. 123. Almeida Router# show interfaces Router# show flash Router# show startup-config Router#show config Router# show mem Router# show stacks Router# show buffers Router# show running-config Router# write term Router# show processes CPU Router# show protocols Router# show version RAM NVRAM FLASH I n t e r f a c e s Operating Systems Backup Configuration File Tables and Buffers Active Configuration File Programs Internetwork Operating System Status do RoteadorStatus do Roteador
  124. 124. Almeida show version - Mostra a configuração de hardware, a versão de software, o nomes e fontes dos arquivos de configuração, e as imagens de boot show version - Mostra a configuração de hardware, a versão de software, o nomes e fontes dos arquivos de configuração, e as imagens de boot show processes - Mostra informações sobre os processos ativosshow processes - Mostra informações sobre os processos ativos show protocols - Mostra os protocolos configurados. Este comando mostra o status de todos os protocolos da Camada 3 configurados show protocols - Mostra os protocolos configurados. Este comando mostra o status de todos os protocolos da Camada 3 configurados show mem - Mostra estatísticas sobre a memória do roteador, incluindo estatísticas do pool de memória livreshow mem - Mostra estatísticas sobre a memória do roteador, incluindo estatísticas do pool de memória livre show stacks - Monitora o uso da pilha de processos e rotinas de interrupção e mostra a razao do último reboot do sistema show stacks - Monitora o uso da pilha de processos e rotinas de interrupção e mostra a razao do último reboot do sistema Status do RoteadorStatus do Roteador
  125. 125. Almeida Rotina de InicializaçãoRotina de Inicialização
  126. 126. Almeida Acesso a CLIAcesso a CLI
  127. 127. Almeida Navegando entre os ModosNavegando entre os Modos
  128. 128. Almeida Mensagens Syslog e DebugMensagens Syslog e Debug Syslog : são mensagens criadas pelo IOS e enviadas por default ao console, quando ocorre eventos no roteador. As mensagens syslog também podem ser enviadas para outro dispositivo:host ou servidor syslog Debug: o comando debug é uma das principais ferramentas de diagnóstico para solução de problemas complexos de um roteador. Ele habilita pontos de monitoramento do IOS e gera mensa-gens que descrevem o evento.
  129. 129. Almeida ComandosComandos 
  130. 130. Almeida Modo ConfiguraçãoModo Configuração Altera contexto dos próximos comados Embratel>enable Embratel# configure terminal Embratel# exit ou CTRL Z Embratel#disable Embratel>logout Cada comado digitado altera imediatamente a configuração na RAM ( não na NVRAM) Cisco Discovery Protocol ( CDP) é utilizado para descobrir dados de roteadores vizinhos, mesmo se você não tiver senhas dos mesmos Embratel>show cdp neighbors detail Modo Setup - é automaticamente utilizado quando a NVRAM(startup- config) está vazia.
  131. 131. Almeida Salvando ConfiguraçãoSalvando Configuração Volta ao ponto de partida com CTLR Z Usa exit - para sair de cada módulo de configuração. Quando chegar ao ponto prompt Usar o seguinte comando Embratel> copy running-config startup config Embratel> Write ( comando antigo) Comando “show” Use este comando é usado para consultar as configurações total do roteador e/ou específica.
  132. 132. Almeida Gerenciando imagens IOSGerenciando imagens IOS Os arquivos IOS são armazenados em memórias Flash, que são regravável e de armazenamento permanente, portanto são memórias não volátil que retêm a informação mesmo que o roteador seja desligado da força. Para se atualizar uma imagem IOS na memória Flash, deve-se primeiro obtê-la da Cisco*. O comando que copia a imagem IOS de um servidor tftp para a memória flash : copy tftp flash
  133. 133. Almeida Imagem para bootImagem para boot Registrador Boot Carga 0x0 Qualqer Modo monitor ROM 0x1 Qualqer IOS da ROM 0x2 – 0xF Boot system ROM IOS da ROM 0x2 – 0xF Boot system flash Primeira imagem flash 0x2 – 0xF Boot flash nome Imagem nome da flash 0x2 – 0xF Boot system tftp 1,2,3 nome Carrega o nome de servidor tftp 0x2 – 0xF Múltiplos comados boot Tenta cada um na ordem
  134. 134. Almeida Recuperação de SenhaRecuperação de Senha
  135. 135. Almeida Algoritmos de Roteamento em IPAlgoritmos de Roteamento em IP
  136. 136. Almeida Tabelas de Roteamento (1)Tabelas de Roteamento (1) gateway A gateway B gateway C rede 50.0.0.0 rede 60.0.0.0 rede 70.0.0.0 rede 80.0.0.0 para alcançar hosts na rede... encaminhar este endereço para... 60.0.0.0 entrega direta 70.0.0.0 entrega direta 50.0.0.0 60.0.0.5 80.0.0.0 70.0.0.7 Tabela de roteamento do gateway B 50.0.0.5 60.0.0.5 60.0.0.6 70.0.0.7 80.0.0.770.0.0.5 As tabelas crescem quando aumentam as redes interconectadas Para “esconder” as informações e manter tabelas pequenas, o software só armazena informações sobre os endereços de redes de destino, e não sobre cada host
  137. 137. Almeida Como Opera um RoteadorComo Opera um Roteador Como se vê, os roteadores não conhecem o caminho completo para chegar ao host de destino (exceto se este estiver diretamente conectado ao roteador) Tudo o que IP faz é permitir rotear cada datagrama ao próximo salto Ações de roteamento do IP: buscar na tabela uma linha que corresponda ao endereço IP completo do destino final (rede e host) ao encontrá-lo enviar o datagrama ao roteador do próximo salto, ou, se for o caso, à interface diretamente conectada buscar na tabela uma linha apenas com a rede de destino caso, por exemplo, de todos os hosts na mesma Ethernet buscar na tabela uma linha designada default
  138. 138. Almeida Protocolos Internos dosProtocolos Internos dos GatewaysGateways Dentro de um mesmo sistema autônomo, os gateways utilizam protocolos para o intercâmbio dinâmico de rotas (IGPs): RIP - routing information protocol, baseado em contagem de saltos HELLO, baseado em retardos OSPF - open SPF protocol SPF = shortest path first RIP e HELLO trabalham com o algoritmo vector distance, e OSPF com o do “caminho mais curto”
  139. 139. Almeida Vector DistanceVector Distance x SPF (cont.)x SPF (cont.) A desvantagem do algoritmo vector distance é que é difícil estabilizar as tabelas quando as rotas mudam com frequência ao mudar uma rota, essa informação propaga-se lentamente de gateway a gateway nesse ínterim, alguns gateways podem ter informações incorretas ou loop na rede. em redes WAN estatísticas, que tarifam por tráfego, os protocolos como RIP tornam-se morosos e ineficientes por gerar muito tráfego sem carga útil de informações entre hosts
  140. 140. Almeida Vector DistanceVector Distance x SPF (cont.)x SPF (cont.) Algumas vantagens do algoritmo SPF: cada gateway calcula rotas de forma independente, usando os mesmos dados originais como as mensagens de estado dos links não se alteram ao propagar-se, é fácil localizar problemas como o cálculo é efetuado localmente, as tabelas tendem a convergir como as mensagens de estado dos links só trazem informações sobre as conexões diretas de cada gateway, seu tamanho não depende do número de nós na rede o algoritmo permite um fácil e eficiente crescimento das redes o tráfego de informações de roteamento não sobrecarrega a internetwork
  141. 141. Almeida RIP (RIP (Router Information ProtocolRouter Information Protocol)) O protocolo RIP, já mencionado, é o mais comum para intercâmbio de informações entre roteadores suporta não somente o protocolo IP, mas uma série de outros protocolos o campo de 16 bits “Identificador de Família de Endereços” no cabeçalho de cada rota RIP especifica que protocolo está utilizando o RIP para atualizar suas tabelas de roteamento uma característica do RIP é o fato de cada roteador gerar uma mensagem contendo a tabela de roteamento a cada 30 segundos uma mensagem do RIP não pode exceder a 512 bytes o campo de dados (desde o identificador de família de protocolos até o número de saltos) permite divulgar até 25 destinos em uma mensagem do RIP
  142. 142. Almeida IGRPIGRP O IGRP é um protocolo de roteamento de vetor de distância criado pela Cisco System Característica: Atualizações periódicas a cada 90 segundos Atualizações de broadcast atualizações de tabela de roteamento completa Contagem até o infinito Split horizon atualizações acionadas com route poisoning Balanceamento de carga (default até quatro caminhos) Metrica mais complexas calculada a partir da largura de banda, atraso, carga, confiabilidade e MTU (banda e atraso p/ default)
  143. 143. Almeida OSPF (cont.)OSPF (cont.) Funções adicionais do OSPF (cont.): suporta rotas específicas por hosts ou por redes verifica a autenticação das mensagens intercambiadas (evitando os problemas que uma pessoa maliciosa pode causar com o RIP para desviar mensagens, por exemplo, para seu PC) suporta redes de acesso múltiplo, como a Ethernet os gerentes podem definir redes virtuais, independentemente das conexões físicas
  144. 144. Almeida OSPFOSPF Característica importantes do OSPF: Utiliza a largura de banda de forma mais eficiente, enviando apenas atualizações incrementais Atualizações via multicast 224.0.0.5 e 224.0.0.6 Conhece a topologia da rede através de relacionamento entre vizinhos Não é limitado a uma contagem de saltos máxima de 15 Permite VLSM ( Variação no tamanho da rede Sub rede) Possui opções de segurança definidos na especificações MD5 A métrica pode ser definida manualmente O tempo de convergência nas alterações da rede é mais rápida
  145. 145. Almeida Distância AdministrativaDistância Administrativa
  146. 146. Almeida Interconexão através da WANInterconexão através da WAN
  147. 147. Almeida Interconexão de RedesInterconexão de Redes As redes de longa distância vêm sendo cada vez mais utilizadas para a interconexão de redes locais As redes interconectadas estão gradualmente evoluindo de uma topologia em estrela (ponto a centro) para uma topologia em malha parcial, ou até mesmo malha total a mudança de topologia é possibilitada por novos serviços comutados (mais econômicos) de transporte nas WANs p/ ex.: frame relay, SMDS, ATM os protocolos usuais de interconexão podem ser diretamente encapsulados nos formatos exigidos pelos serviços públicos de interconexão
  148. 148. Almeida Interconexão de Redes (cont.)Interconexão de Redes (cont.) Os protocolos de rede mais usuais para a interconexão de redes são o protocolo IP e o IPX roteadores que trabalham com IP ou IPX roteiam cada pacote individualmente com base no endereço completo contido no cabeçalho como o serviço de transporte IP não garante a entrega de todos os pacotes, o protocolo TCP, correndo por cima de IP nos terminais interconectados, permite que se estabeleça uma conexão lógica ponta a ponta o TCP permite recuperação de erros o TCP permite controle de fluxo
  149. 149. Almeida Interconexão de Redes (cont.)Interconexão de Redes (cont.) Os serviços de redes públicas WAN pode ser baseado em: multiplexação determinística (redes E1) multiplexação estatística orientada a conexão com comutação de pacotes (X.25), de quadros (frame relay) ou de células (ATM, DQDB) não orientada a conexão com comutação de mensagens (SMDS) os protocolos podem estar encapsulados (por exemplo, quadros de frame relay -- contendo o protocolo de roteamento IP ou IPX -- sendo transportados em uma rede de acesso E1 ou em uma rede de interconexão backbone ATM, ou quadros de SMDS encapsulados em células ATM ou DQDB)
  150. 150. Almeida TDM: Multiplexação DeterminísticaTDM: Multiplexação Determinística Multiplexação determinística: O quadro de linha repete-se um número regular de vezes por segundo trib. 1 trib. 2 trib. 3 trib. 4 trib. n trib. 1FAS trib. 2 trib. 3 trib. 4 ... trib. n FAS trib. 1 ... sinal de alinhamento de quadro a transmissão é síncrona a velocidade do agregado é igual à soma das velocidades dos tributários, mais o overhead necessário (para alinhamento de quadro, alarmes, controle, justificação, etc.)
  151. 151. Almeida TDM: Multiplexação EstatísticaTDM: Multiplexação Estatística Multiplexação estatística: As unidades de dados podem ser, segundo a tecnologia: transmitidas continuamente ou apenas quando há dados ter comprimento fixo ou variável no caso de terem comprimento fixo, podem estar mapeadas em slots um quadro síncrono de linha trib. 1 trib. 2 trib. 3 trib. n informaçãooverhead a transmissão pode ser síncrona ou assíncrona a velocidade do agregado pode ser inferior à soma das velocidades dos tributários, pois a premissa é de que cada tributária transmite por rajadas, com uma ocupação percentual baixa do tempo total buffer buffer buffer buffer informaçãooverhead ... cada pacote traz seu próprio overhead
  152. 152. Almeida Comutação de Sinais DeterminísticosComutação de Sinais Determinísticos ts 1FAS ts 2 ts 3 ts 4 ... ts n FAS ts 1 ... 21 3 4 5 ... n 21 3 4 5 ... n ts 1FAS ts 2 ts 3 ts 4 ... ts n FAS ts 1 ... o comutador somente tem que copiar bits ou bytes de posições fixas no tempo de um quadro que recebe aos intervalos de tempo em posições fixas de um quadro que gera localmente e transmite para diante
  153. 153. Almeida os dados contidos em cada unidade de dados são roteados segundo os endereços contidos nos cabeçalhos Comutação de Sinais EstatísticosComutação de Sinais Estatísticos informaçãooverhead informaçãooverhead informaçãooverhead informação overhead informaçãooverhead informaçãooverhead informaçãooverhead informação informação overhead overhead ... ... ... ... o comutador tem que analisar o overhead individual de cada unidade de dados e mapear os dados (contidos no campo de carga útil) nas unidades de dados que transmite para diante, acrescentando um novo overhead (ou, em certos casos, mantendo o mesmo overhead anterior)
  154. 154. Almeida Em modo orientado a conexão (connection oriented), o overhead de cada DU só tem significado local, e só é válido enquanto dure a conexão lógica (virtual) entre os usuários conectados previamente a cada conferência, é necessário estabelecer uma conexão a conexão pode ser programada de forma semi-permanente nos comutadores ou pode ser estabelecida dinamicamente mediante um procedimento de sinalização as tabelas de comutação associam um identificador de canal lógico em uma porta de entrada a um canal lógico em uma porta de saída do comutador Modo Orientado a ConexãoModo Orientado a Conexão
  155. 155. Almeida Encapsulação na Camada de EnlaceEncapsulação na Camada de Enlace A camada de enlace corre entre pontos adjacentes, por debaixo da camada IP ( ARP ou RARP) a camada de enlace depende do meio utilizado (Ethernet, Token Ring, FDDI, interface série RS-232, etc.) além dos protocolos de enlace para ambientes Ethernet, há dois protocolos de enlace especializados para interfaces série: SLIP e PPP, com o driver de loopback associado SLIP significa serial line IP muito simples: o datagrama IP é emoldurado pelo caracter especial end, hex c0 se esse caracter aparece entre os dados, é anulado pela sequência SLIP ESC (hex db dc) se essa sequência aparece entre os dados, é modificada para hex db dd PPP significa point to point protocol
  156. 156. Almeida Protocolo CSLIP (SLIP Comprimido)Protocolo CSLIP (SLIP Comprimido) Uma desvantagem de linhas série para tráfego interativo é o tamanho do cabeçalho IP e TCP (20 mais 20 bytes) há uma versão nova de SLIP, chamada CSLIP, que reduz o cabeçalho de 40 para 3 ou 5 bytes mantém o estado de até 16 conexões TCP em cada extremo e sabe que alguns campos nos dois cabeçalhos não mudam nunca
  157. 157. Almeida Frame Relay ,Frame Relay , X.25 e ATMX.25 e ATM
  158. 158. Almeida Características básicas: protocolo da rede de comutação de pacotes velocidades baixas e médias de acesso (geralmente até 64 kbit/s) comutadores de baixa capacidade com recuperação de erros entre pontos adjacentes implementação de controle de fluxo e recuperação de erros na camada 2 (modelo OSI) sinalização, multiplexação e roteamento na camada 3 (modelo OSI) funciona adequadamente sobre um suporte de transmissão de qualidade normal X.25X.25
  159. 159. Almeida Características básicas: mais que um protocolo (padrão da futura RDSI de faixa larga), é uma tecnologia de rede projetado para atender a serviços isócronos e anisócronos utiliza pequenos pacotes chamados células, de comprimento fixo as células têm 53 bytes 5 bytes de overhead 48 bytes de carga útil as células são transportadas em quadros (da PDH ou SDH) os quadros são subdivididos em slots de 53 bytes para transportar as células ATMATM
  160. 160. Almeida Detalhamento deDetalhamento de Frame RelayFrame Relay
  161. 161. Almeida Frame RelayFrame Relay FATORES QUE MOTIVARAM O FRAME RELAY Aumento nas velocidades de acesso Inteligências nos dispositivos conectados as redes Melhoria na qualidade dos meios de transmissão
  162. 162. Almeida Frame RelayFrame Relay PADRÕES QUE GUIARAM O DESENVOLVIMENTO DO FRAME RELAY  Frame Relay Forum,  ANSI,  ITU-T  Group of Four ou Vendor Forum (consórcio formado pela CISCO, Digital, Northern e Stratacom).
  163. 163. Almeida Frame RelayFrame Relay
  164. 164. Almeida Frame RelayFrame Relay
  165. 165. Almeida Frame RelayFrame Relay -FAIXAS DE UTILIZAÇÃO DE DLCI’s Tabela 3 - ANSI / ITU-T Tabela 4 - VENDOR-FORUM DLCI Função 0 utilizado para gerenciamento da interface frame relay 1 - 15 reservados para uso futuro 16 - 991 disponíveis para circuitos virtuais de usuários 992 - 1007 gerenciamento do serviço frame relay - procedimento CLLM 1008 - 1022 reservados para uso futuro 1023 reservado DLCI Função 0 canal de sinalização de controle de chamada 1 - 15 reservados para uso futuro 16 - 1007 disponíveis para circuitos virtuais de usuários 1008 - 1022 reservado 1023 utilizado para gerenciamento da interface frame relay
  166. 166. Almeida Frame relayFrame relay VC Circuito virtual entre dois DTE PVC Circuito Virtual permanente, conceitualmente similar a um link dedicado SVC Circuito Virtual Comutado, conceitualmente similar a um link discado DTE Data Terminal Equipament. Destino final das conexões FR. Os roteadores, por exemplo DCE Data Communications Equipament, Switches Frame relay. Acess link Link entre o DTE e o DCE Acess Rate Velocidade do Acess link CIR Commited Information rate, taxa de transferência mínima de um VC. Taxa superiores podem ser conseguidas se a rede tiver disponibilidade.
  167. 167. Almeida Terminologia Frame relayTerminologia Frame relay Burst Rate Tempo durante o qual o DTE pode enviar dados em taxas acima do CIR. Afeta o preço. DLCI Data Link Connectoin Identifier ( Indentificador do link de conexão).Endereço Frame Relay FECN Bit que indica congestionamento na mesma direção do frame atual. BECN Bit que indica congestionamento na direção oposta de frame atual DE Bit que indica frame elegível para descarte. NBMA Rede multiacesso sem suporte de broadcast LMI Local Management interface. Protocolo utilizado entre DTE e DCE para gerenciamento da conexão. LAPF Cabeçalho básico frame-relay, inclui DLCI e bits FECN, BECN e DE
  168. 168. Almeida LMILMI (Local Management Interface)(Local Management Interface) Por existir a necessidade de controle ou gerenciamento das interfaces e para possibilitar aos usuários da rede determinar o status de suas conexões, foram incluídos dentro dos padrões do protocolo frame relay mecanismos de sinalizações. O protocolo de gerenciamento do frame relay é chamado de LMI ( Local Management Interface). Este protocolo utiliza DLCI´s específicos para enviar suas mensagens , diferentes daqueles usados para trafegar dados. O LMI é aplicável apenas nas interfaces frame relay (UNI e NNI), e desta maneira tem significado apenas local, ou seja, o circuito virtual do usuário é monitorado em cada interface, as quais irão trocar informações de gerência,possibilitando ao usuário determinar o status da conexão de maneira fim a fim.
  169. 169. Almeida Funções do LMIFunções do LMI FUNCIONAMENTO DO LMI - funções básica - VERIFICAÇÃO DO STATUS DO LINK através de mensagens status e o status-Enquiry verifica a integridade do link - INFORMAÇÃO DE STATUS DO CVP através de mensagens status e o status-Enquiry entre sub-redes verifica a notificação de adição, deleção e disponibilidade de um CVP - POLLING O protocolo LMI implementa um pooling períodico ( heartbeat process) este procedimento consiste de duas mensagens: O Status e o Status- Enquiry
  170. 170. Almeida Frame RelayFrame Relay - DIFERENTES ESPECIFICAÇÕES
  171. 171. Almeida Operacões do LMIOperacões do LMI NNI A B Rede Frame-Relay Status Enquire Status Enquire Status Status Status Enquire Status UNI UNI Rede Frame-Relay
  172. 172. Almeida Endereçamento DLCIEndereçamento DLCI Rede Frame RelayDCE DCE DLCI 42 DLCI 40 DLCI 41
  173. 173. Almeida Outras consideraçõesOutras considerações Tratamento de Broadcast:: Cada broadcast será repetido em cada VC. Pode causar problemas de performace. Para reduzir impacto, broadcast são colocados em uma fila interna separada, no roteador, para serem enviados em paralelo aos dados. Mapeamento de endereços: Associa um endereço de nó a um DLCI Desnecessário para link ponto a ponto pode ser substituído por inverse ARP, default para reteadores Cisco.
  174. 174. Almeida Acesso à RedeAcesso à Rede Frame RelayFrame Relay FRAD Rede Frame RelayRede Frame Relay UNI FRAD: Frame Relay Access Device (ou Frame Relay Assembler / Disassembler, por analogia com o PAD X.25) UNI: User - Network Interface Serviços da rede: transporte simples, orientado a conexão, de quadros Serviços da UNI: transferência bidirecional de quadros preservação da ordem dos quadros detecção de erros de transmissão, formato e operação transporte transparente dos dados de usuário, com modificação somente dos campos de endereço e controle de erros não há confirmação da recepção de quadros Serviços do FRAD: aplicações de dados interativos em blocos, como transferências de arquivos ou CAD / CAM transferência de arquivos multiplexação de aplicações de baixa velocidade em um canal de alta velocidade tráfego interativo baseado em caracteres (como edição de textos, com quadros curtos, baixo caudal e baixo retardo
  175. 175. Almeida Serviços PVC / SVCServiços PVC / SVC SVC para SVCs, os DLCIs são designados de forma dinâmica as conexões virtuais são estabelecidas através de mensagens de sinalização entre o FRAD e a rede frame relay (semelhantes ao processo de sinais de discar, de chamada, campainha, ocupado, etc.) as mensagens de sinalização são transmitidas com o DLCI 0 ou no canal D da RDSI as mensagens são definidas nas Rec. Q.933, Q.931 e FRF.4 FRF = frame relay forum
  176. 176. Almeida Formato Genérico do QuadroFormato Genérico do Quadro endereço controle campo de informação FCS Flag controle IP ender. origem IP ender. destino IP opções IP enchi- mento dados IP facilidades LCN tipo de pacote dados de pacote cabeç. de transm. cabeç. de pedido/ resposta dados SNA campo de informação com pacote IP campo de informação com pacote SNA campo de informação com pacote X.25 Frame Checking Sequence (CRC-16) Flag Nos protocolos mais usuais, os dados são transmitidos em estruturas similares (HDLC); p. ex.:
  177. 177. Almeida Segurança - Acess ListSegurança - Acess List
  178. 178. Almeida Filtragem IPFiltragem IP •Como funcionam as listas de acesso no roteador •ACL - Acess Control List ACLACL Lógicade Roteamento Pacote PermitPermit DenyDeny Lixo 1 - Os parâmetros da declaração acess-list são comparados com o pacote 2 - Se houver coincidência, realiza a ação especificada (Deny ou Permit) 3 - Se não houver coincidência, repetir os passos 1 e 2 para a próxima declaração. 4 - Se não houver coincidência, Deny
  179. 179. Almeida Filtragem IPFiltragem IP •Lista de Acesso Standart (padrão) - Lista simples e de processamento rápido. Um único critério de coincidência é comparado, o endereço de origem do pacote Comando Escopo Acess-list n ação de origem (máscara) global Parâmetro Descrição n 1 a99 (standart) e 101 a 199 (extendido) ação Deny ou permit Origem Endereço IP de origem do pacote, port protocol, etc Máscara Filtro de endereço
  180. 180. Almeida Filtragem IPFiltragem IP •Máscara OR IP do pacote = Máscara OR IP da ACL ? Máscara IP no pacote IP na ACL Resultado 0.0.0.0 1.55.88.111 1.55.88.4 Não coincide 0.0.0.255 1.55.88.111 1.55.88.0 Coincide 0.0.255.255 1.55.56.7 1.55.0.0 Coincide 255.255.255.255 5.88.22.5 0.0.0.0 Coincide 32.48.0.255 33.1.1.1 1.1.1.0 Coincide Máscara 0.0.0.0 pode ser substituida pela palavra host, antes do IP Máscara 255.255.255.255 pode ser substituída pela palavra any sem o IP
  181. 181. Almeida Exemplo de declaração extendidaExemplo de declaração extendida Declaração Explicação do critério Acess-list 101 deny tcp any host 10.1.1.1 Qualquer origem, destino host 10.1.1.1 porta tcp 23 Acess-list 101 deny tcp any host 10.1.1.1 eq telnet (eq= destino) Utiliza o nome da porta – telnet Acess-list 101 deny udp 1.0.0.0 0.255.255.255 it 1023 any Origem rede 1.0.0.0/8, qualquer destino, porta, udp origem< 1023 Acess-list 101 deny udp 1.0.0.0 it 1023 44.1.2.3 0.0.255.255 Origem rede 1.0.0.0/16, destno rede 44.1.0.0/16, porta udp origem<1023 Acess-list 101 deny ip 33.1.2.0 0.0.0.255 44.1.2.3 0.0.255.255 Origem rede 33.1.2.0, destino 44.1.0.0/16, qualquer pacote ip Acess-list 101 deny icmp 33.1.2.0 0.0.0.255 44.1.2.3 0.0.255.255 echo Origem rede 33.1.2.0/24, destino rede 44.1.0.0/16 pacote icmp echo (ping)
  182. 182. Almeida Lista de acesso com nomeLista de acesso com nome 1 - Nomes são mais intuitivos que números 2 - Nomes permitem mais do que 100 listas de acesso de cada tipo 3 - Permitem a deleção de declarações individuais 4 - Novas declarações são colocadas no fim da lista. Comando Escopo Ip acess-group nome Interface Ip acess-list {extended/standart} nome Global Ação prot origem[máscara] [comp port] destino [máscara] comp pot] [established] Acess list
  183. 183. Almeida InternetworkInternetwork Servidor Windows NT SWITCH ROUTER Win 98 HUB Windows NT Win 98 Win 98 Win 98 LA N a LA N - PPPLA N a LA N - PPP Roteador 2 DSU/CSU Servidor 2 Windows NT DSU/CSU Roteador 1 Servidor 1 Windows NT 132.147.160.81 132.147.160.80 44.0.0.1 44.0.0.2 REDE LOC A LREDE LOC A L
  184. 184. Almeida InternetworkInternetwork Roteador Servidor Windows NT Default Gateway 200.247.9.2 200.247.9.2 200.247.9.1 192.168.1.1 Default Gateway 192.168.1.1 PPP Síncrono PPP Sín c r on oPPP Sín c r on o Internet PPP A ssín c r on oPPP A ssín c r on o Roteador Servidor Windows NT Default Gateway 200.247.9.2 200.247.9.2 200.247.9.1 192.168.1.1 Default Gateway 192.168.1.1 PPP Assíncrono Internet
  185. 185. Almeida InternetworkInternetwork Dial Bac k u pDial Bac k u p 200.240.250.0 Servidor 1 Windows NT Servidor 2 Windows NT PC 200.240.250.4 200.240.250.3 200.240.250.2 200.240.250.1 200.240.240.2 200.240.240.1 (Link Principal) Provedor Secundário - IP – Servidor Acesso Remoto: 200.240.245.5 - Linha Discada - Link Backup Roteador Internet A d d r e ss Tr an slat ionA d d r e ss Tr an slat ion Roteador 1 Servidor 1 Windows NT 10.0.0.1 (outside) Roteador 2 Servidor 2 Windows NT Usuário 2 Usuário 1 10.0.0.2 (inside)
  186. 186. Almeida InternetworkInternetwork In t e r v alo d e e n d e r e ç o IPg lob ais( N A T)In t e r v alo d e e n d e r e ç o IPg lob ais( N A T) Servidor 1 DNS 192.168.1.0 Servidor 2 WWW 192.168.1.4 192.168.1.3 192.168.1.2 192.168.1.1 Roteador 200.240.230.2 Servidor 3 Windows NT Internet Faixa de endereços para NAT - Rede: 200.240.231.224 - Máscara: 255.255.255.240 Se g u r an ç aSe g u r an ç a Roteador Link 1 Ethernet Internet
  187. 187. Almeida Topologia HDLCTopologia HDLC
  188. 188. Almeida Modo de Interface - EthernetModo de Interface - Ethernet
  189. 189. Almeida Configuração de Protocolo de RoteamentoConfiguração de Protocolo de Roteamento
  190. 190. Almeida Topologia PPPTopologia PPP
  191. 191. Almeida Interface EthernetInterface Ethernet
  192. 192. Almeida Topologia X.25Topologia X.25
  193. 193. Almeida Configuração do Protocolo X.25Configuração do Protocolo X.25
  194. 194. Almeida Dial Up Line - PPPDial Up Line - PPP
  195. 195. Almeida Interface AssincronaInterface Assincrona
  196. 196. Almeida Configuração Interface DialerConfiguração Interface Dialer
  197. 197. Almeida Linha AssincronaLinha Assincrona
  198. 198. Almeida Frame RelayFrame Relay
  199. 199. Almeida Configuração de Sub InterfaceConfiguração de Sub Interface
  200. 200. Almeida Topologia Frame RelayTopologia Frame Relay
  201. 201. Almeida EstatísticaEstatística Campo Descrição Serial ...is{up | down} ...is administratively down Indica se a interface de hardware está ativa (quando a portadora é detectada e/ou se a interface foi desabilitada pelo administrador Line protocol is { up | down} Usado para indicar sde o processo de software responsável por manusear a linha está ativo, ou se foi desativado pelo administrador Harware is... Especifica o tipo de hardware usado na interface. Internet address is... Mostra o endereço IP e a máscara de sub-rede utilizado na interface. MTU Unidade máxima de transmissão na interface BW 1544 Kbit Indica o valor de largura de banda especificada através do comando bandwidth DLY Atraso (delay) da interface em milisegundos Rely Confiabilidade da interface, onde 255/255 corresponde a 100%. Calculado através da média exponencial sobre 5 min. Load Carga da interface, , onde 255/255 corresponde a 100%. Calculado através da média exponencial sobre 5 min. Encapsulation Método de encapsulamento atribuído a interface. { PPP, HDLC, Frame relay}
  202. 202. Almeida EstatísticaEstatística Campo Descrição Ignored Número de pacotes recebidos e ignorados pela interface devido. Broadcasts e ruídos são agravantes deste contador Abort Seqüência ilegal de bits na interface serial. Este contador indica que há um problema no clock entre a interface e o link de dados Packets output Pacotes transmitido pelo sistema Bytes output Pacotes transmitido livre de erros pelo sistema Underruns Número de vezes que o transmissor está sendo executado mais rápido do que o roteador passa processar Output errors Soma de todos os erros que causaram o final da transmissão, saindo do sistema Collisions Número de mensagens retransmitida devido colisão na ethernet Interface resets Número de vezes que a interface foi reiniciada. Restarts Número de vezes que a interface foi reiniciada, devido a erros Carrier transsitions Número de vezes que o sinal de portadora foi alterado.
  203. 203. Almeida ApêndiceApêndice Apostila -versão 4.0 Revisão - v12.3.2003 Elaboração - Antonio Almeida de Jesus Data - 19/05/2004 Paginação - 203 páginas Bibliografia: Internetwork Conections Protocolo TCP IP http www.cisco.com http cyclades.com guia de certificação para o exame 640-507 - Yuri Diógenes cisco CCNA - Wendell Odom - guia oficial CCNA EXAM Cerification Guide CCNA Exam #640-507 Apostila Netceptions

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