Dispositivos de Interconexão
Repetidores
Hubs
Pontes
Switches
Roteadores
Gateways
Repetidor
Ponte
Roteador
Concentrador (HUB)/Switch
Repeater
Transmits data to all connected computers
Hub
Transmits data to all connected computers in a star topology
Repeaters and Hubs
Repeater
Repetidores
Dispositivos no nível da Camada física
Pega o sinal repete.
Não apenas amplifica, tenta também
regenerá-lo (eliminando ruídos).
Não tem a mínima noção da idéia de
frame.
Repetidores
Compensa o baixo nível de sinal
enviado pelas placas de interface das
estações
Divide a rede em segmentos físicos
Copia bits individuais entre segmentos
Aumenta a distância máxima
Domínio de colisão inclui todos os
Hubs
Dispositivos no nível da Camada física
Cada LAN que se liga ao HUB é um segmento de
LAN.
Hubs não isolam dominio de colisão :
Um nó pode colidir com qualquer nó, que resida em qualquer segmento de LAN.
Vantagens :
Dispositivos simples e de baixo custo Aumenta a distância entre pares de nós (100 m por
hub)
Integração com pontes e/ou roteadores
Desvantagens :
Não podem interligar diferentes tipos de Ethernet (10baset, 100baset)
Bridges
Bridges
Dispositivos de nível da Camada Data Link
Operam nos frames Ethernet
Examinam os headers dos frames
Filtram os pacotes (tabelas). Pacotes do mesmo
segmento não são enviados para o outro segmento. Efetuam o encaminhamento seletivo , baseado no endereço MAC de destino
Aprendem dinamicamente a localização dos endereços (tabela de rotas)
Usam o protocolo CSMA/CD Vantagens
Isolam o domínio de colisão porque armazenam os frames
Podem interligar diferentes tipos de Ethernet (10baset , 100baset)
Bridges
5: Nível de Ligação Lógica 5a-33
Exemplo do funcionamento da Bridge
C envia um frame para D . D responde a C
r C envia um frame, a bridge não tem informação sobre
D:
m Envia em difusão (broadcast) para as duas LANs
m A bridge verifica que C está na LAN associada a porta 1 m O frame é ignorado na LAN de cima e recebido em D.
Bridges
5: Nível de Ligação Lógica 5a-34
r D gera uma resposta para C e envia-a
m A bridge detecta que o frame vem de D
m A bridge regista que D está na sua interface 2 m A bridge sabe que C está na interface 1,
• Envia o frame (forward) selectivamente através da interface 1
Switches
Switches
Dispositivos de nível da camada Data
Link
Tem a aparência de um HUB.
Simula uma rede com várias bridges
Garantia de largura de banda em uma
conexão fim-a-fim
Segmentação no nível de enlace
Maior performance
Tipos de Switch
Nível 2
Switches
Faz segmentação à nível de enlace
Construção da tabela de segmentação após o
start-up
Criação de um circuito fim-a-fim para troca de
Switches
Pontos diferentes entre Hub e Switch Hub – cada nó compartilha 10 Mbs Switch – cada nó tem 10 Mbs
Pontos diferentes entre Bridge e Switch
As bridges são implementadas via software
As switchs são baseadas em Hardware (usa um
Switches
Leitura de endereços : As switchs aprendem o
endereço MAC de acordo com a comunicação existente na rede.
Decisões de encaminhamento e filtragem : As
switchs filtram o frame recebido lendo o endereço MAC origem e destino.
Prevenção de loop ; utilização do STP (Spanning tree
Switches
Leitura de endereços.
Quando a Switch é iniciada a tabela de endereço
MAC está vazia.
Quando um nó de rede transmite um sinal esse
frame é recebido pela Switch, através da porta a qual está conectado o dispositivo.
A switch captura o endereço de origem e coloca na
Switches
Entrada da tabela de filtragem :
(Dest address , address type , dest port)
Entradas descartadas por time-out
Switches
Switches
Cada porta é um segmento. Cada segmento é um domínio de colisão diferente.
O SWITCH divide a rede em domínios de colisão
Switches
Routers
Router Router Router Router
Routers
Interliga redes com diferentes
tecnologias
Filtragem e retransmissão baseada no
endereço de rede
É sensível a protocolos de rede
Utiliza protocolos de roteamento para
construir a tabela de roteamento
Routers
Dispositivos de nível da camada de Rede
Transfere dados de uma rede para outra
(que podem ser fisicamente diferentes
-frames diferentes)
Tenta encontrar a melhor rota para o
pacote
Protocolos de roteamento :
RIP (Routing Information Protocol)
IGRP (Interior Gateway Routing
Protocol)
OSPF (Open Shortest Path First)
EIGRP (Enhanced Interior Gateway
Routers – Protocolo RIP
O protocolo RIP usa o conceito
Broadcast .
Baseado no “vetor distância”
Cada roteador envia cópia da sua tabela para
todos os seus vizinhos em intervalos
pre-definidos de tempo (normalmente 30 segundos).
Essa tabela contém todas as possíveis rotas.
A partir dessa tabela o algoritmo escolhe a
Routers – Descoberta de Rotas
(a) Iimite do Broadcast de A.
(b) Após B e D terem recebidos broadcast de A.
(c) Após C, F, e G terem recebidos broadcat de A.
(d) Após E, H, e I terem recebidos broadcast de A.
Routers – Protocolo RIP
Quando um roteador recebe um update, ele
compara essa informação com a existente na
sua própria tabela. Se essa atualização inclui
uma rota ainda não existente, ela é
adicionada. Se ela já existir, é feita uma
comparação entre a métrica das duas, e a
menor fica valendo.
Em uma rede assim, cada roteador envia sua
tabela inteira para todos os roteadores
adjacentes em intervalos predefinidos de
tempo (geralmente 30 segundos). Essa tabela
também é enviada quando a topologia da rede
muda (mais alguma rede é anunciada, por
exemplo). A esse procedimento damos o
nome de anúncio.
Routers – Protocolo RIP
-Desvantagens
É importante lembrar que esses anúncios são
feitos por broadcast. Se as tabelas forem
grandes, podem ser necessários vários
broadcasts, cada um com uma parte da tabela.
Uma desvantagem desse algorítmo é que ele
não leva em conta largura de banda ou
características do tráfego nos links. Dessa
forma, o roteador sempre encaminhará o
pacote pelo caminho com menos hops, mesmo
que ele esteja mais congestionado ou possua
menos banda que outros caminhos alternativos.
Número de hops (métrica) limitado = 15
Leva muito tempo para estabilizar
(convergência) quando da alteração de rotas
=> minutos
Routers – Protocolo RIP
1) 2) 3) 4) 5) 6)
Routers – Protocolo OSPF
OSPF (Open Shortest Path First).
A troca de informação é feita pelos Link
State Packets (LSPs), de forma que cada
roteador receba outros LSPs contendo
a tabela de roteamento dos outros
roteadores da rede.
Uma das vantagens sobre o RIP é que a
tabela só é enviada quando há uma
alteração nela.
Routers – Protocolo OSPF
Routers – Protocolo OSPF
O custo de um dado encaminhamento é
calculado através da soma dos custos de
todas as interfaces encontradas, baseado
na largura de banda suportada por cada
interface.
Realiza o roteamento baseado no tipo
enlace em vez do melhor caminho
Routers – RIP x OSPF
O protocolo OSPF é indicado para redes
maiores com um número grande de
roteadores, pois possui uma convergência
mais rápida que o RIP. Isso se deve ao fato
do OSPF trocar informações sobre a tabela
instantaneamente e não de uma forma
periódica (como o RIP, que troca suas
tabelas de rota num tempo previamente
determinado).
Gateways
Ethernet
Token Ring Gateway
Gateway
Realiza a conversão de protocolos nas
camadas mais altas
Gateway
Dispositivos que trabalha em qualquer
camada do modelo OSI para vencer
diferenças entre redes.
PC : manipulam dados em formato ASCII
IBM Mainframe : Formato EBCDIC
Conversão exige uma completa
Gateway
Resumo - Dispositivos
(a) Relacionamento dispositivos com camadas
