SWITCHING REDE DENSAMENTE POVOADA

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1 SWITCHING SITUAÇÃO INICIAL COMPUTADORES LENTOS; REDES PEQUENAS; 10 MBPS ERA O SUFICIENTE PARA APLICAÇÕES; SITUAÇÃO ATUAL COMPUTADORES VELOZES GRANDE NÚMERO DE NODES NA REDE TRÁFEGO DE REDE INTENSO; GRANDE PERDA DE FRAMES DEVIDO A COLISÕES, PERDA DE PRODUTIVIDADE; REDE DENSAMENTE POVOADA SEGMENTAÇÃO A PARTIR DE UM SEGMENTO DE REDE DENSAMENTE POVOADO, DIVIDIMOS EM SEGMENTOS DE MENORES REDE QUE TENHAM UMA PEQUENA QUANTIDADE DE NODES E ESTÃO INTERLIGADOS ATRAVÉS DE UM EQUIPAMENTO CENTRAL; REDE SEGMENTALIZADA Equpamento de Interconexão TECNOLOGIA DE SWITCHING UTILIZA TECNOLOGIA DE MATRIZ DE COMUTAÇÃO DE CIRCUITO; POSSUI MEMÓRIA PARA GUARDAR TABELAS DE ENDEREÇOS QUE POSSIBILITAM QUE UM FRAME SEJA ROTEADO PARA A PORTA ADEQUADA; POSSUI BUFFERS PARA ARMAZENAR FRAMES E EVITA QUE SEJAM PERDIDOS EM HORÁRIO DE TRÁFEGO INTENSO ; 1

2 COMPONENTES BÁSICOS BUFFERS + TABELAS LÓGICA + ESTRUTURA DE SWITCHING QUE PERMITE QUE UM FRAME SEJA ROTEADO PARA QQUER PORTA DO SWITCH O ENDEREÇO MAC DE DESTINO DO FRAME É UTILIZADO PARA DETERMINAR A PORTA ASSOCIADO COM O ENDEREÇO ATRAVÉS DE UMA PESQUISA NA TABELA DE ENDEREÇO; TECNOLOGIA DE SWITCHING EXEMPLO DE FUNCIONAMENTO 1. SWITCH INICALIZADO 2. ESTAÇÃO A ENVIA FRAME PARA ESTAÇÃO C; 3. SWITCH PESQUISA ENDEREÇO DE DESTINO 4. ENDEREÇO NÃO É ENCONTRADO E O FRAME É ENVIADO PARA AS PORTAS 1, 2 E 3 (É EXECUTADO UMA CONEXÃO DA PORTA 0 COM A AS PORTAS 1, 2 E 3); 5. O ENDEREÇO DA ESTAÇÃO A É ATUALIZADO NA TABELA INTERNA (É FEITO A LIGAÇÃO ENDEREÇO DE A COM PORTA 0 ); 6. ESTAÇÃO C ENVIA FRAME PARA ESTAÇÃO B; 7. SWITCH PESQUISA ENDEREÇO DE DESTINO 8. ENDEREÇO NÃO É ENCONTRADO E O FRAME É ENVIADO PARA AS PORTAS 0, 1 E 3; 9. O ENDEREÇO DA ESTAÇÃO C É ATUALIZADO NA TABELA INTERNA (É FEITO A LIGAÇÃO ENDEREÇO DE C COM PORTA 2 ); 10. ESTAÇÃO C ENVIA FRAME PARA ESTAÇÃO A; 11. SWITCH PESQUISA ENDEREÇO DE DESTINO 12. ENDEREÇO É ENCONTRADO E O FRAME É ENVIADO PARA AS PORTAS 0; 13. O ENDEREÇO DA ESTAÇÃO C JÁ ESTÁ ATUALIZADO 2

3 TEMPO DE BLOQUEAMENTO DE PORTA SWITCHING OCORRE NA BASE DO FRAME POR FRAME; A CONEXÃO É ESTABELECIDA PARA ROTEAMENTO DO FRAME É A SEGUIR É INTERROMPIDA; QUANDO UMA PORTA ESTA SENDO UTILIZADA POR OUTRA CONEXÃO, O FRAME É GUARDADO EM UM BUFFER PARA POSTERIOR ROTEAMENTO; CONSIDERANDO UM TAMANHO DE FRAME ETHERNET DE 1518 BYTE TEREMOS E UM TEMPO DE BIT DE 100 ns 1518 * 8 * 100 ns = ns, µs, 1.21 ms; VANTAGENS DOS SWITCHES A COMUNICAÇÃO NA REDE PODE OCORRER ENTRE DIVERSOS PARES DE NODES SIMULTANEAMENTE; DISPONIBILIDADE TOTAL DE BANDA PARA CADA NODE DA REDE; AUSÊNCIA DE COLISÃO; COMUNICAÇÃO FULL DUPLEX; UTILIZAÇÃO DE REDES VIRTUAIS; TÉCNICAS DE SWITCHING ; STORE AND FORWARD; HIBRIDO (BASEADO NA TAXA DE ERROS DE FRAME); BASEADO NO ENDEREÇO DESTINO DO FRAME; NÃO TRABALHO COM O FRAME INTEIRO; UMA VEZ RECEBIDO O ENDEREÇO DE DESTINO, É FEITO UMA PESQUISA NA TABELA E A SEGUIR O FRAME É ENCAMINHADO PARA A PORTA DE DESTINO; NÃO FAZ VERIFICAÇÃO DE ERRO; É MAIS RÁPIDO; PODE DISPERDIÇAR BANDA; STORE AND FORWARD RECEBE O FRAME INTEIRO; EXECUTA VERIFICAÇÃO DE ERROS; UTILIZADO EM REDES COM ALTA TAXA DE ERROS; EVITA QUE FRAMES CORROMPIDOS CONSUMAM BANDA; É MAIS LENTO; 3

4 STORE AND FORWARD HÍBRIDO UTILIZA AS DUAS TÉCNICAS ANTERIORES; OPERA EM MODO, MONITORANDO A TAXA DE ERROS DA REDE; QUANDO A TAXA DE ERRO ATINGI UM VALOR PRÉVIAMENTE DEFINIDO, COMEÇA A OPERAR EM MODO STORE AND FORWARD; QUANDO A TAXA DE ERRO DIMINUI, NOVAMENTE VOLTA A OPERAR EM MODO ; UTILIZADO SOMENTE EM REDES COM A MESMA VELOCIDADE; NÚMERO DE ENDEREÇOS POR PORTA DE SWITCH PODEMOS CLASSIFICAR O SWITCHES QUANTO AO NÚMERO DE ENDEREÇOS MAC POR PORTA; PODEM SER: - PORT-BASED; - SEGMENTED-BASED; PORT-BASED UM ÚNICO ENDEREÇO POR PORTA; UM ÚNICO EQUIPAMENTO POR PORTA; NECESSITA DE POUCA MEMÓRIA PARA GUARDAR OS ENDEREÇOS MAC; AUMENTA A VELOCIDADE DE BUSCA NA TABLE-LOOKUP; NÃO CONCORRÊNCIA PELO MEIO FÍSICO SEGMENT-BASED SWITCHING MAIOR FLEXIBILIDADE MULTIPLOS ENDEREÇOS POR PORTA; SUPORTA FILTRAGEM DE FRAMES; QUANTIDADE MAIOR DE MEMÓRIA PARA GUARDAR OS ENDEREÇOS MAC; MAIOR TEMPO DE PROCURA NA TABELA TABLE-LOOKUP; 4

5 SEGMENT-BASED SWITCHING SEGMENT- BASED SWITCHING SWITCH SERVER SISTEMA DE SWITCHING ELEMENTO QUE EXECUTA O PROCESSO DE CONEXÃO/DESCONEXÃO ENTRE PORTAS É CHAMADO DE SISTEMA DE SWITCHING; ESTA TAREFA É REALIZADA ATRAVÉS DE HARDWARE PARA GARANTIR ALTAS VELOCIDADES NO PROCESSO DE CONEXÃO/DESCONEXÃO; É EXECUTADO POR PROCESSADORES ESPECIALIZADOS OU DE PROPÓSITO GERAL; PODEM UTILIZAR TECNOLOGIAS RISC OU CISC OU UMA TECNOLOGIA PROPRIETÁRIA COMO ASIC. PROCESSADORES DE SWITCHING ASIC - TECNOLOGIA PROPRIETÁRIA; - ALTO DESEMPENHO; - NÃO PERMITE ATUALIZAÇÃO; - NÃO PRESERVA INVESTIMENTO; RISC/CISC - TECNOLOGIA ABERTA; - DESEMPENHO ACEITÁVEL; - PODE ACEITAR UPGRADE DE PROCESSADOR F I M 5