CAR Componentes Ativos de Rede

Transcrição

1 Componentes Ativos de Rede 1 Componentes Ativos de Rede

2 Elementos de Rede Repetidores Hub Bridges Switches Roteadores 2 Componentes Ativos de Rede

3 Simbologias Roteador Servidor de acesso remoto Switch ATM Roteador com Suporte a Voz Hub WAN Estação de Gerenciamento Switch Conexões SERIAL Bridge Usuário Remoto SERIAL (DIAL-UP) ETHERNET Switch Multilayer Repetidor 3 Componentes Ativos de Rede

4 R4 S0/0/0.4 Topologia FR S0/0/0.5 R5 S0/0/0.3 R3 SW3 L3 port SW4 SW1 SW2 R1 R2 FR R6 4 Componentes Ativos de Rede

5 Elementos Ativos Uma especificação de comprimento máximo é uma parte fundamental da tecnologia de LANs. O hardware é projetado para um cabo de comprimento máximo fixo e não trabalhará corretamente através dos fios que excedem esse limite. 5 Componentes Ativos de Rede

6 Elementos Ativos Há limitação de distância em LANs porque há perda de sinal elétrico ao longo do fio. Para superar isto, dois cabos podem ser juntados através de um dispositivo conhecido como repetidor. O repetidor monitora os sinais elétricos em cada cabo. Quando ele percebe um sinal em um cabo, ele transmite uma cópia ampliada no outro cabo. Um repetidor é um dispositivo de hardware usado para estender uma LAN. 6 Componentes Ativos de Rede

7 Simbologia Repetidor 7 Componentes Ativos de Rede

8 Repetidores Os repetidores são classificados como dispositivos da camada 1, porque atuam apenas no nível do bit e não consideram nenhuma outra informação. 8 Componentes Ativos de Rede

9 Regra fundamental da Ethernet A rede não funcionará corretamente se mais de quatro repetidores separarem quaisquer par de estações. Repetidores e Hubs não filtram tráfego de rede Domínio de Colisão estendido. 9 Componentes Ativos de Rede

10 Regra fundamental da Ethernet ( ) Cinco sessões de rede, quatro repetidores ou hubs, três seções da rede são segmentos com hosts, duas seções são segmentos de link (para fins de link) e um grande domínio de colisão. Se refere sempre a distância máxima entre duas máquinas presentes na rede. 10 Componentes Ativos de Rede

11 Desvantagem Repetidores não entendem quadros completos. O repetidor não distingue entre sinais que correspondem a um quadro válido e outros sinais elétricos. Os repetidores apenas transmitem uma cópia do sinal elétrico, seja ele válido ou não. 11 Componentes Ativos de Rede

12 Hub -Possui basicamente a função de retransmitir as informações recebidas de uma estação para as demais. -A finalidade de um hub é gerar os sinais da rede novamente e os retemporizar. Isso é feito no nível de bit para um grande número de hosts (por exemplo, 4, 8, 16 ou mesmo 24) usando um processo conhecido como concentração e faz parte da camada 1 do modelo OSI. Um hub é também conhecido como repetidor multiportas e concentra vários hosts. Podem ser ativos, passivos e híbridos Podem ser inteligentes ou burros. 12 Componentes Ativos de Rede

13 Simbologia Hub 13 Componentes Ativos de Rede

14 HUB Um repetidor multi-portas. Dispositivo da camada 1 14 Componentes Ativos de Rede

15 Estação A HUB Estação B Back-plane 10 / 100 Mbps Estação C Estação D 15 Componentes Ativos de Rede

16 HUB PASSIVO Permitem a concentração de todo o cabeamento. Não amplificam ou regeneram o sinal. A distância entre dois concentradores não deverá ultrapassar o limite máximo permitido sem regeneração do sinal. Um hub passivo serve apenas de ponto de conexão física. 16 Componentes Ativos de Rede

17 HUB ATIVO Regeneram e amplificam o sinal. Necessitam ser energizados, pois precisam de energia para amplificar o sinal que chega a uma porta antes de passá-lo para as outras portas. São também conhecidos como repetidores multiporta (8, 12, 16 ports). 17 Componentes Ativos de Rede

18 HUB HÍBRIDO Podem acomodar diferentes tipos de meio físico. Os hubs podem: - Servir para expandir a rede. - Acomodar diferentes tipos de meio físico. - Monitorar o tráfego e a atividade da rede. Muitos hubs ativos possuem software de gerência de rede. 18 Componentes Ativos de Rede

19 Problemas com Hubs HUB -> 1 único domínio de colisão e 1 único domínio de Broadcast. Mais estações significa mais colisões. CSMA/CD é usado. 19 Componentes Ativos de Rede

20 Problemas com Hubs O tamanho dos domínios de colisão podem ser reduzidos usando-se dispositivos de rede inteligentes que interrompem os domínios; Exemplos desse tipo de dispositivo de rede são os switches e roteadores; Esse processo é chamado de segmentação. 20 Componentes Ativos de Rede

21 Tipos de Domínio Domínio de Colisão Segmentação feita no nível de enlace; Exemplo: Switches dividem a rede em diversos domínios de colisão, enquanto um hub é apenas um domínio de colisão. Domínio de Broadcast Segmentação no nível de rede; Exemplo: Um roteador com duas portas divide a rede em dois domínios de broadcast. 21 Componentes Ativos de Rede

22 Bridges Uma bridge é um dispositivo da camada 2 projetada para conectar dois segmentos da LAN. A finalidade de uma bridge é filtrar o tráfego em uma LAN, para manter local o tráfego local e, ainda assim, permitir a conectividade com outras partes (segmentos) da LAN para o tráfego para elas direcionado. 22 Componentes Ativos de Rede

23 Bridges Uma bridge manipula quadros completos e usa a mesma interface que um computador convencional. Quando a bridge recebe um quadro de um segmento, ela verifica se o quadro chegou intacto. A bridge mantém registros dos endereços MAC que estão em cada lado da bridge e toma essas decisões com base nesse endereço MAC. A Bridge sempre envia e recebe quadros completos. 23 Componentes Ativos de Rede

24 Simbologia 24 Componentes Ativos de Rede

25 Bridges Host A Host C E0: 02608c E0: 02608c E1: 02608c E1: 02608c c c E0 E c c Host B Host D 25 Componentes Ativos de Rede

28 Bridges As bridges se tornaram mais populares que os repetidores porque ajudam a isolar problemas. Se a bridge recebe um quadro incorretamente formatado, ela simplesmente descarta, do mesmo modo que um computador convencional descartaria um quadro com erro. As bridges aumentam em 10 a 30% a latência (atraso) em uma rede. Essa latência deve-se à tomada de decisões que é solicitada à bridge, ou às bridges, ao transmitirem dados para o segmento correto. Uma bridge é considerada um dispositivo do tipo armazenar e encaminhar porque deve receber o quadro inteiro e computar o cyclic redundancy check (CRC) antes que o encaminhamento ocorra. 28 Componentes Ativos de Rede

29 Switch Um switch é um dispositivo da camada 2 assim como a bridge. Este dispositivo é um aperfeiçoamento do HUB. Um switch possibilita realizar a segmentação de redes, visando melhorar o seu desempenho. Fisicamente, um switch se assemelha a um hub A diferença é que o hub simula um meio compartilhado único, e o switch simula uma LAN unida através de bridges com um computador por segmento. Eles tomam decisão e fazem isso "comutando" os dados apenas pela porta à qual o host apropriado está conectado. Microssegmentação 29 Componentes Ativos de Rede

30 Simbologia Switch 30 Componentes Ativos de Rede

31 Estação A Switch Estação B Estação E Back-plane MAC A A Ε MAC C MAC B Estação C D Β MAC D MAC E Tabela de endereçamento Estação D MAC A MAC B MAC C MAC D MAC E Porta 1 Porta 2 Porta 6 Porta 10 Porta 5 31 Componentes Ativos de Rede

32 Switch Switch Memory Cada segmento tem seu próprio domínio da colisão. Broadcasts são enviados a todos os segmentos. 32 Componentes Ativos de Rede

33 Hub x Switch 33 Componentes Ativos de Rede

34 Switch Fornece a cada porta a largura de banda completa. Ela também permite broadcast, porém aprende os endereços MAC dos hosts conectados e cria circuitos virtuais com eles. 34 Componentes Ativos de Rede

35 Catalyst 6500 Ethernet/Fast Ethernet 48-port 10/100 (RJ-45 or RJ-21) 24-port 100FX (MM or SM Fiber) Gigabit Ethernet 8-port Gigabit Ethernet (GBIC) 16-port Gigabit Ethernet - RJ-45 (Category 5 UTP) - GBIC (MM or SM Fiber, SC) - MT-RJ (Multimode Fiber) 10 Gigabit Ethernet WAN 1-port Metro 10GBASE-EX4 (SMF) FlexWAN (Takes 2 Cisco 7200/7500 PAs) Optical Services Modules up to OC Componentes Ativos de Rede

36 Switches - WAN 36 Componentes Ativos de Rede

37 Combinando Switches com Hubs Um switch custa mais por conexão que um hub. Para reduzir custo, em vez de conectar um computador para cada porta em um switch, conecta-se um hub em cada porta e então conecta cada computador a um dos hubs. 37 Componentes Ativos de Rede

38 Roteadores Os roteadores trabalham na camada 3, permitindo que o roteador tome decisões com base em grupos de endereços de rede (Classes) ao invés de endereços MAC individuais, como é feito na camada. Finalidades principais: seleção do caminho e switching das rotas dos pacotes para a melhor rota. Toma decisões baseado no endereço de rede (endereço lógico). O Roteador é um dispositivo multiprotocolo. 38 Componentes Ativos de Rede

39 Simbologia Roteador 39 Componentes Ativos de Rede

40 Roteadores 40 Componentes Ativos de Rede

41 Roteadores - Interfaces 41 Componentes Ativos de Rede

42 Módulos WIC - WAN Interface Cards 42 Componentes Ativos de Rede

43 Módulos VIC-Voice Interface Cards VIC-2FXS VIC-2FXO VIC-2E/M 43 Componentes Ativos de Rede

44 Aplicação - Roteadores CPE Caruaru CPE Belo Jardim CPE SERVIDORES CPE Vitória CPE Recife Matriz Filiais CPE Garanhuns 44 Componentes Ativos de Rede

45 Aplicação - Roteadores 64Kbps CIR 48 Kbps Pabx Salvador-BA 4 canais FXO Rede Frame Relay São Paulo - SP 64Kbps CIR 48 Kbps 256 Kbps Pabx 4 canais FXO Recife - SP PABX 30 canais ( E1) Rede Local Firewall 45 Componentes Ativos de Rede

46 Quantos Domínios de Colisão e Broadcast temos na figura abaixo? E2 E0 E1 Suporte Marketing Engenharia 46 Componentes Ativos de Rede

47 UFA! Terminamos Obrigado!!!! 47 Componentes Ativos de Rede