Interconexão de redes locais Existência de diferentes padrões de rede necessidade de conectá-los Interconexão pode ocorrer em diferentes âmbitos LAN-LAN LAN-WAN WAN-WAN Repetidores Equipamentos que amplificam sinais elétricos. Ele recebe, amplifica e retransmite sinais nas duas direções. Não fazem tratamento algum à informação que passa através dele Utilizados quando se tem cabos muito longos potência do sinal não é suficiente para fornecer a corrente necessária por toda a extensão do cabo Permite conectar dois segmentos da rede Trabalham diretamente no nível físico só podem ser utilizados para interligar segmentos de rede iguais (Ethernet-Ethernet, por exemplo) Pontes (Bridges) Operam no nível do modelo OSI Interligação de segmentos de uma mesma rede local Armazenamento dos quadros e transmissão para o outro segmento somente se o quadro for a ele destinado caso contrário, a ponte descarta o quadro
Pontes (Bridges) Estação Origem Estação Destino Bridge Pontes (Bridges) Pontes (Bridges) Durante a inicialização ela aprende sobre a redes e suas rotas. A bridge monitora todo o tráfego das sub-redes que ela liga. Cada vez que um quadro passa por ela, o endereço origem desse quadro é armazenado. Com isso, ela constrói uma tabela que identifica o segmento para o qual o dispositivo está localizado. Esta tabela interna é então usada para determinar de qual segmento o quadro veio e para onde ele vai.
Pontes (Bridges) Segmento Segmento Bridge A B C D E F G H Determinação de rotas Como a ponte sabe se ela deve ou não retransmitir o quadro para o outro segmento? uma estação A transmite um quadro a uma estação B a ponte passa a saber que A está no segmento mas ainda não sabe onde está B a ponte envia o quadro para o segmento B quando B responde à consulta de A, a ponte descobre o segmento de B Informações são mantidas em uma tabela estação A B segmento Benefícios da utilização de pontes Diminuição do número de colisões da rede diminuição da carga total da rede melhoria no desempenho das aplicações Possível solução para o problema da distância entre as estações de uma LAN distância entre a primeira e a última estação é muito grande Isolamento de informações (segurança)
Benefícios da utilização de pontes filtragem, aprendizagem própria e roteamento próprio; aumento do número de estações de trabalho e segmentos de rede ligados; bridges são transparentes para os protocolos de nível superior; pela subdivisão da rede local dentro de segmentos menores, aumenta a confiabilidade global, facilitando sua manutenção; pode reduzir tráfego em outros segmentos. Desvantagens da utilização de pontes a bufferização de quadros introduz retardos na rede; broadcasts são seguidos para todos os segmentos; não são eficientes com redes complexas; bridges podem se tornar sobrecarregadas durante períodos de tráfego alto. Topologias possíveis
Cascata Topologias possíveis requer menos equipamentos de conexão que a topologia de configuração central precisa transportar todos os dados de um segmento A de rede local para o segmento B para chegar ao segmento C Configuração central reduz a carga total de tráfego Estrela ponte multiporta para ligar vários segmentos Dificuldades na interligação de redes locais heterogêneas Conversão de formatos protocolos de rede local (80., 80. e 80.) possuem formatos de quadro diferentes interconexão de LANs diferentes requer reformatação do quadro, novo cálculo de CRC Taxas de transmissão diferentes buffers são necessários Tamanho máximo dos quadros quadro maior não pode ser passado para uma rede que não permita tal tamanho es Trabalham no nível do modelo OSI Pontes com múltiplas portas Possibilidade de criar redes virtuais Permitem a interconexão entre máquinas diretamente simulação de uma ligação ponto-a-ponto vantagem em relação aos hubs, pois estes somente conseguem fazer conexão do tipo broadcast local com hub central os 0 Mbps da Ethernet são compartilhados por todas as estações, provocando colisões es aumentam o desempenho da rede decrementando a quantidade de tráfego extra em segmentos de redes individuais ligados a eles.
es Estação Origem Estação Destino (MAC/LLC) MAC (MAC/LLC) es local com hub central utilizando-se um switch no lugar do hub, a largura de banda é dedicada entre as estações SERVIDOR 0Mbps A 0Mbps SWITCH 0Mbps C 0Mbps 0Mbps 0Mbps F D E es Decisão para seguir quadros adiante baseada no endereço MAC contido em cada quadro. Ao contrário de uma bridge, um switch pode seguir dados adiante com retardo muito baixo, fornecendo um desempenho maior. Permite que a largura de banda seja aumentada ou reduzida em segmentos de redes locais compartilhados ou dedicados para poder aliviar congestionamentos de tráfego entre redes locais.
es Segmentam a rede dentro de domínios de colisões menores. Utiliza switching dinâmico. Os dados são passados através de um circuito virtual dedicado de porta para porta. Este circuito virtual se mantém ativo apenas durante a transmissão de um pacote. embora o switching estabeleça conexões privadas, ele permite uma terceira estação enviar pacotes através de uma porta usada privativamente entre duas partes. es Ex: as portas A e B estão conectadas por um circuito virtual porta C recebe um pacote destinado a porta B. O pacote espera no buffer da porta C até que o pacote sendo transportado entre as portas A e B tenha deixado o hub. A porta C então estabelece um circuito virtual com a porta B. Esta é a forma como um switching Ethernet evita colisões e fornece um throughput de 0 Mbps no nível de estação de trabalho. Tipos de switch Os switches seguem o tráfego adiante baseados em um dos dois modelos: Cut-Through envio do pacote tão logo descubra a porta destino (endereço MAC) técnica mais rápida, mas o controle de erros é deixado para as estações finais. Pacotes corrompidos são seguidos adiante, já que ele não verifica se algum erro ocorreu. Store and Forward armazena todo o pacote de nível, analisa o CRC e envia o pacote ao outro segmento permite definir filtros customizados para controlar o fluxo de tráfego técnica lenta devido ao tempo para analisar o pacote recebido necessário a fim de converter pacotes entre diferentes tipos de redes
es Modelo Ethernet Partilhado Servidor Backbone Modelo Ethernet com ing Servidor Backbone Barra Comum A Clientes s com X indicam clientes bloqueados enquanto o cliente A comunica com o servidor Clientes Clientes são comutados segundo um backplane de alta velocidade com acesso concorrente entre clientes, servidor ou backbone Modelo cliente servidor em rede local com banda por demanda e switch. es Projetado com um objetivo específico: segmentar uma LAN, ou seja, um domínio de, em diversos domínios de independentes, e assim fornecer banda adicional à rede. LAN ANTES único e um broadcast APÓS Vários Domínios de porém um Domínio Profa. Cristina de broadcast Nunes Roteador Interligam redes que diferem bastante entre si; Mais lentos que as pontes, são normalmente usados em redes de longas distâncias (WAN) Baseados em conexão Sem conexão (datagrama) Filtragem e re-envio baseado no endereço de nível Consulta tabelas de roteamento É sensível a protocolos de rede Usa protocolos de roteamento para aprender a melhor rota Essencial para conexões com WAN 8
Roteadores Estação Origem Estação Destino Roteador Roteadores Diferente de um switch e uma bridge que somente olham o nível MAC, um roteador pode segmentar redes baseadas nas sub-redes IP. ele levará pacotes a distâncias mais longas do que as outras duas estratégias. Funções básicas: criar e manter uma tabela de roteamento para cada protocolo de nível de rede. Tabelas criadas estaticamente ou dinamicamente. identificar o protocolo contido em cada pacote, extraindo o endereço destino do nível de rede e tomando decisões baseadas nos dados contidos na tabela de roteamento específica do protocolo. Roteadores Podem detectar mudanças de rota para evitar congestionamento ou enlaces que não estão operando. Pode fazer controle de fluxo, e ter uma proteção de erros. Desvantagem: processamento adicional feito pelo roteador pode aumentar o retardo, reduzindo o desempenho do roteador quando comparado a uma arquitetura de switch. 9
e Broadcast broadcast e Broadcast Roteador broadcast A broadcast B 0