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• Os algoritmos de roteamento habituais se aplicam aqui • A forma mais simples de ver isso é considerar as três linhas
ponto a ponto como LANs sem hosts
• Assim, teremos um sistema normal de seis LANs interconectadas por quatro pontes
• Nada do que estudamos até agora indica que uma LAN deve conter hosts
• Vários protocolos podem ser usados nas linhas ponto a ponto • Uma possibilidade é escolher algum protocolo de enlace de
dados ponto a ponto padrão como o PPP, inserindo quadros MAC completos no campo de carga útil
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• Essa estratégia funciona melhor quando todas as LANs são idênticas, e o único problema é obter quadros para a LAN correta
• Outra opção é extrair o cabeçalho MAC e o final na ponte de origem e inserir o restante no campo de carga útil do protocolo ponto a ponto
• Então, podem ser gerados novos cabeçalhos e finais MAC na ponte de destino
• Uma desvantagem dessa abordagem é que o total de verificação que chega ao host de destino não é o que foi
calculado pelo host de origem, e assim os erros causados por bits incorretos na memória de uma ponte podem não ser
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Interligação de redes locais
Pontes de árvores de amplitude
Pontes remotas
Repetidores, hubs, pontes, switches, roteadores e
gateways
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gateways
• Examinamos diversas maneiras de transferir quadros e pacotes de um segmento de cabo para outro
• Mencionamos repetidores, pontes, switches, hubs, roteadores e gateways
• Todos esses dispositivos são de uso comum, mas diferem em detalhes sutis e não muito sutis
• Esses dispositivos operam em camadas diferentes
• A camada é importante, porque diferentes dispositivos utilizam fragmentos de informações diferentes para decidir como
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(a) Dispositivos presentes em cada camada (b) Quadros, pacotes e cabeçalhos
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• Na parte inferior, na camada física, encontramos os repetidores • Esses dispositivos analógicos estão conectados a dois
segmentos de cabo
• Um sinal que aparece em um deles é amplificado e colocado no outro
• Os repetidores não reconhecem quadros, pacotes ou cabeçalhos, somente volts
• Por exemplo, a Ethernet clássica foi projetada para permitir quatro repetidores, a fim de estender o comprimento máximo de cabo de 500 metros para 2500 metros
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• Em seguida, temos os hubs, os quais possuem portas que ele conecta eletricamente
• Os quadros que chegam em quaisquer dessas linhas são enviados a todas as outras
• Se dois quadros chegarem ao mesmo tempo, eles colidirão, como ocorre em um cabo coaxial
Em outras palavras, o hub inteiro forma um único domínio de colisão
• Todas as linhas que chegam a um hub devem operar na mesma velocidade
• Como os repetidores, os hubs não examinam o endereços 802 nem os utilizam de forma alguma
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• Na camada de enlace de dados, encontramos pontes e switches • Uma ponte conecta duas ou mais LANs
• Quando um quadro chega, o software da ponte extrai o
endereço de destino do cabeçalho de quadro e examina uma tabela, com a finalidade de verificar para onde deve enviar o quadro
No caso de uma rede Ethernet, esse endereço é o destino de 48 bits
• Com uma ponte, cada linha (ou porta) é seu próprio domínio de colisão, em contraste com um hub
• Os switches são semelhantes a pontes pelo fato de ambos basearem o roteamento em endereços de quadro
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• Na verdade, muitas pessoas utilizam os dois termos de forma intercambiável
• A principal diferença é que um switch é usado com maior frequência para conectar computadores individuais
• Cada porta do switch normalmente se conecta a um único computador e fornece um espaço de buffer para os quadros que chegam
• Como cada porta é seu próprio domínio de colisão, os switches nunca perdem quadros devido a colisões
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• Porém, se os quadros chegarem com velocidade maior que
aquela em que podem ser retransmitidos, o switch poderá ficar sem espaço de buffer e terá de começar a descartar quadros • Para atenuar um pouco esse problema, os switches começam a
encaminhar quadros tão logo recebem o campo de cabeçalho de destino, mas antes de chegar o restante do quadro
• Esses switches não utilizam a comutação store-and-forward • Às vezes, eles são chamados switches de corte
• Em geral, todo o corte é tratado em hardware, enquanto
tradicionalmente as pontes continham uma CPU real que fazia a comutação store-and-forward em software
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• Contudo, como todas as pontes e switches modernos contêm circuitos integrados especiais para comutação, a diferença entre um switch e uma ponte é hoje mais uma questão de marketing do que técnica
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• Os roteadores, são diferentes de todos os dispositivos anteriores
• Quando um pacote entra em um roteador, o cabeçalho de
quadro e o final são retirados, e o pacote localizado no campo de carga útil do quadro é repassado ao software de roteamento • Esse software utiliza o cabeçalho de pacote para escolher uma
linha de saída
• No caso de um pacote IP, o cabeçalho do pacote conterá um endereço de 32 bits (IPv4) ou de 128 bits (IPv6), mas não um endereço 802 de 48 bits
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• O software de roteamento não vê os endereços de quadro e nem mesmo sabe se o pacote veio de uma LAN ou de uma linha ponto a ponto
• Roteadores fazem parte da camada de rede vista na próxima disciplina
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• Subindo até outra camada, encontramos gateways de transporte
• Esses dispositivos conectam dois computadores que utilizam diferentes protocolos de transporte orientados a conexões • Por exemplo, suponha que um computador que utiliza o
protocolo TCP/IP orientado a conexões precise se comunicar com um computador que utiliza o protocolo de transporte ATM orientado a conexões
• O gateway de transporte pode copiar os pacotes de uma
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• Finalmente, os gateways de aplicação reconhecem o formato e conteúdo dos dados e convertem mensagens de um formato para outro
• Por exemplo, um gateway de correio eletrônico poderia converter mensagens da Internet em mensagens SMS para telefones móveis