Redes de computadores I
Interconexão de redes
Prof. Diovani Milhorim
Interconexão de redes.
Motivação para a a interconexão de redes




Redes são escolhidas de forma independente, para atender
requisitos específicos de grupo de usuários.
É impossível construir uma rede universal com tecnologia
única (motivos técnicos e políticos).
Cada tecnologia de rede tem sua vantagem (custo, robustez,
qualidade de serviço, alcance, etc...).
Existe necessidade de ligar redes diferentes para permitir
troca de informações entre diferentes grupos de usuários.
Interconexão de redes.





Premissas da interconexão de redes.
Independência das tecnologias de transmissão.
Protocolos de aplicação padronizados.
Conexão universal com endereço único (internet e seu
endereçamento IP ).
Fluxo de dados confiável.
Interconexão de redes.
Interligação pode ser efetuada por:




Ligação por cabos.
Ligação via rádio.
Ligação via satélite.
Combinação dos meios acima.
Interconexão de redes.
Equipamentos para Interconexão de rede:




Pontes (bridges)
Gateways.
Roteadores
Comutadores
Interconexão de redes.
Pontes (bridges)
Utilizada para interconectar dois segmentos de
LAN que podem ou não utilizar a mesma
tecnologia de rede.
Interconexão de redes.
Por que se têm mais de uma LAN.





Aquisição independente por departamentos
independentes e autônomos de uma organização.
Separação geográfica de áreas de trabalho.
Segurança (firewall e regras de acesso difererentes em
cada rede).
Confiabilidade (isolar redes problemáticas)
Desempenho (segmentação do tráfego)
Interconexão de redes.
Características




Pontes operam no nível de enlace (camada 2)
Não examinam o pacote mas examinam o qadro.
Podem copiar pacotes IP, IPX, Netbeui, etc...
Traduzem formatos de endereços físicos de uma Lan
para outra . Ex: ethernet -> token-ring.
Interconexão de redes.
Como as pontes traduzem Quadros.
Interconexão de redes.
Cuidados e Problemas na operação de pontes:

Reformatar o quadro e calcular o novo checksum.
Interconexão de redes.
Cuidados e Problemas na operação de pontes:





Alguns bits do quadro podem não existir no outro ou ser incompatíves.
ex: Quadros token-ring tem bits A e C informando o recebimento do
quadro pelo receptor. Isto não faz sentido em redes ethernet.
Alguns protocolos tem bits de prioridade outros não.
Diferenças de taxas de transmissão entre as redes podem gerar
congestionamento.
Fragmentação de quadros não é feita em nível de enlace, tornando
impossível enviar um quadro que seja maior do que MTU da rede de
destino.
Certos protocolos permitem entregar o quadro ao destino para que ele
envie confirmação de recebimento (taken-handoff). O que fazer se a rede
destino não envia confirmação.
Interconexão de redes.
Ações na operação de pontes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Reformatar quadro e calcular novo checksum..
Ajusta ordem dos bits.
Copia prioridade (com ou sem significado).
Gera uma prioridade fictcia
Descarta prioridade
Esvazia (drena o anel)
Define os bits A e C (mentindo)
Trata com congestionamento.
Preocupa-se com confirmação do token (token handoff)
Descarta quadro se ele é muito grande para continuar.
Interconexão de redes.
Considerações quanto a tamanho de quadros.



802.3 – Ethernet: quadros de 1500 bytes e
velocidades até 1 Gbps
802.4 – Token bus:Quadros de 8191 bytes e
velocidade de 10 Mbps
802.5 – Token ring: Quadros de 5000 bytes e
velocidade de 4 Mbps
Interconexão de redes.
Roteadores.
Equipamento para interconexão de redes
geograficamente distantes, operando na camada
3 do modelo OSI de forma não transparente e
permitindo a passagem apenas do tráfego
destinado as redes externas (sem flood ou
broadcast da rede interna)
Interconexão de redes.
Roteadores.
O uso de roteadores passa a ser nescessário
quando o endereçamento da camada de enlace
(endereçamento mac) passa a não fazer mais
sentido.
Interconexão de redes.
Roteadores.
Interconexão de redes.
Roteadores – Características.



Opera na camada de rede nível 3: opera
protocolo de redes e usa informações do
cabeçalho do pacote de transporte (ex:
endereço de rede)
Tem como função básica encaminhar pacotes
escolhendo a interface de saída apropriada
(tabela de roteamento)
Não é transparente (tem endereço de rede e de
enlace)
Interconexão de redes.
Roteadores – Funcionamento
Ao receber o pacote o roteador:
1.
Examina o endereço destino.
2.
Consulta uma tabela de roteamento
3.
Encaminha o pacote para uma interface de
saída adequada.
Interconexão de redes.
Roteadores
Tabela de roteamento – criação e manutenção


Estática: Inserida manualmente pelo operador
(redes pequenas)
Dinâmica: Mantida por programas (protocolos
de roteamento). Usada em redes maiores,
onde o roteador tem mais de uma rota.
Interconexão de redes.
Roteadores
Técnicas para roteamento dinâmico:


Vetor distância ( Distance vector)
ex: RIP, IGRP
Estado de enlace ( link state)
ex: OSPF
Interconexão de redes.
Roteadores
Distance Vector:




Cada roteador tem uma tabela com a menor distância
até cada rede conhecida
Métrica: Nº de hops, tempo de resposta, nº de pacotes
em fila, etc…
Cada roteador sabe a distância ate’ seu vizinho.
Periodicamente cada roteador envia sua tabela de
roteamento para seus vizinhos.
Interconexão de redes.
Roteadores
Link state:


Periodicamente toda a topologia e todos os
atrasos em cada linha são enviados a todos os
roteadores (na primeira vez, depois apenas as
alterações são enviadas).
Cada roteador pode enviar a melhor rota para
cada destino.
Interconexão de redes.
Roteadores
Fatores na escolha:






Protocolos de rede suportados
Capacidade da interface LAN
Tipo de interface LAN ( ethernet, token ring, etc…)
Capacidade da interface WAN
Tipo da interface WAN (T1, v35, etc…)
Desempenho (20.000 a 500.000 pct/min)
Interconexão de redes.
Roteadores
Recursos Avançados:




Firewall
QOS – quality of service
Balanceamento de carga
Controle de banda por cliente
Interconexão de redes.
Gateways
São conjuntos de hardware e software que
exercem funções de roteamento entre duas
ou mais redes distintas.
Em geral são computadores como mais de
uma interface de rede que se utilizam do
sistema operacional e de softwares para
exercer função de roteamento
Interconexão de redes.
Gateways
Atuam na geralmente até a camada sete do
modelo de referência.
Interconexão de redes.
Gateways
Podemos implementar em um gateway:




Regras de firewall
Controle de uso de banda
Logs de atividades
Proxy cache