AULA01_Roteamento e Comutação

8/19/2019 AULA01_Roteamento e Comutação

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Aula 01Prof. Ivanise Leite

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Oferecer uma visão geral sobre tecnologias eprotocolos utilizados em WANs;

Demonstrar as organizações responsáveis pelos

padrões em WANs;Explicar diferenças e semelhanças entre WANs eLANs;

Explicar a função do roteador em uma WAN;Compreender quais são os componentes físicos

internos e externos do roteador;Identificar as interfaces físicas de um roteador;

Descrever a conexão física nas diversasinterfaces do roteador.

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Uma rede de longa distância ( WAN ) é uma

rede de comunicações de dados queabrange uma grande área geográfica, como

um estado, região ou país.

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As principais características das WANs são:

Conectar dispositivos separados por grandes áreas

geográficas;Usar serviços de prestadoras, como por exemplo,companhias telefônicas;

Usar conexões seriais de vários tipos para acessar alargura de banda;

Operam nas Camadas 1 e 2 do Modelo OSI. 4


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As principais diferenças entre WANs e LANs são:Uma rede local, conecta estações de trabalho, periféricos,terminais e outros dispositivos em um único prédio ou áreageográfica pequena;

Já uma WAN estabelece conexões de dados através de umaampla área geográfica.

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Os dispositivos WAN são:Roteadores ;

Modems ;Servidores de Comunicação .

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As seguintes agências definem e gerenciam padrõesWAN:

International Telecommunication UnionTelecommunicationStandardization Sector – ITU-T;

International Organization for Standardization – ISO;

Internet Engineering Task Force - IETF;

Electronic Industries Association – EIA.

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O Roteador conecta e permite a comunicação entre

duas redes , além de determinar o melhor caminho para

que os dados viajem através dessas redes conectadas .

Os Roteadores precisam do IOS (Internetwork

Operating System – Sistema Operacional de

Interconexão de Redes) para executar as funções definidasnos arquivos de configuração.

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Os arquivos de configuração contêm asinstruções e os parâmetros que controlam o fluxode tráfego que entra e sai dos roteadores.

Os roteadores são os dispositivos que compõemo backbone das grandes intranets e da Internet.

Eles operam na camada 3 do modelo OSI ,tomando decisões com base nos endereços derede.

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Os componentes internos doroteador são:

Memória de acesso aleatório (RAM);

Memória de acesso aleatório não-volátil(NVRAM);Memória flash;Memória somente de leitura (ROM);Interfaces.

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ARAM, denominada também de RAMdinâmica (DRAM), possui as seguintescaracterísticas e funções:

Armazena tabelas de roteamento;Mantém a cache do ARP;Mantém a cache de fast-switching(comutação rápida);Armazena pacotes em buffers (RAMcompartilhada);

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Mantém filas para armazenamentotemporário de pacotes (queues);

Fornece memória temporária para o arquivode configuração do roteador enquanto eleestiver ligado;

Perde seu conteúdo quando o roteador édesligado ou reiniciado.

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A NVRAM tem as seguintescaracterísticas e funções:

Armazena o arquivo de configuração queserá utilizado na inicialização ( startupconfiguration );

Retém seu conteúdo quando o roteador édesligado ou reiniciado.

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Retém seu conteúdo quando o roteador édesligado ou reiniciado;

Pode armazenar várias versões do softwareIOS;

É um tipo de ROM programável e apagáveleletronicamente (EEPROM).

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A memória somente de leitura ( ROM ) tem asseguintes características e funções:

Mantém instruções que definem o autoteste realizado nainicialização do roteador (Power-on self test - POST);

Armazena o programa de bootstrap e softwares básicosdo sistema operacional;

Requer a substituição de chips plugáveis na placamãepara as atualizações de software.

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As interfaces têm as seguintescaracterísticas e funções:

Conectam o roteador à rede paraentrada e saída de pacotes;

Podem ficar na placa-mãe ou em ummódulo separado.

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Um roteador pode ser usado parasegmentar redes locais, mas seuprincipal uso é como um dispositivo WAN .

Os roteadores têm tanto interfaces para LANscomo para WANs.

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As duas principais funções de um roteadorsão:

Determinação do melhor caminho;Comutação de pacotes para a interfacecorreta.

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A camada física da WAN descreve ainterface entre o equipamento terminal dedados ( DTE) e o equipamento determinação do circuito de dados ( DCE).

Geralmente, o DCE é o provedor deserviços e o DTE é o dispositivoconectado.

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Alguns exemplos de protocolos e padrões da camadafísica da WAN são:

EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V.24,V.35, X.21,G.703, EIA-530, ISDN, T1, T3, E1 e E3,xDSL, SONET (OC-3, OC-12, OC-48, OC-192).

Alguns protocolos e padrões da camada de enlace daWAN são:

High-level Data Link Control (HDLC),Frame Relay, Point-to-Point Protocol (PPP),Synchronous Data Link Control (SDLC), Serial Line

Internet Protocol (SLIP), X.25, ATM, LAPB, LAPD,LAPF.

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CPU : A unidade central de processamento (CPU) executainstruções do sistema operacional. Dentre estas funçõesestão a inicialização do sistema, o roteamento e o controle

da interface de rede.RAM : A memória de acesso aleatório (RAM) é usada paramanter informações da tabela de roteamento, para cachede comutação rápida (fastswitching), para manter aconfiguração em uso e para filas de pacotes. Seu conteúdoé apagado, quando o roteador é desligado.

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Flash : A memória flash é usada para armazenaruma imagem completa do software Cisco IOS.Normalmente, o roteador carrega o IOS da flash.

NVRAM : A memória de acesso aleatório não-volátil (NVRAM) é usada para armazenar a

configuração a ser utilizada na inicialização(startup configuration). Seu conteúdo não éapagado, quando o roteador é desligado.

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Barramentos : A maioria dos roteadores contém umbarramento do sistema e um barramento da CPU. Obarramento do sistema é usado para comunicação entrea CPU e as interfaces e/ou slots de expansão. Obarramento da CPU é usado pela CPU para ter acesso aoscomponentes de armazenamento do roteador.

ROM : A memória somente de leitura (ROM) é usada para

armazenar permanentemente o código de diagnósticode problemas na inicialização (ROM Monitor). As principaistarefas da ROM são os testes do hardware durante ainicialização do roteador e a carga do software Cisco IOSda Flash para a RAM.

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Fonte de alimentação : A fonte de alimentação fornece aenergia necessária para operar os componentes internos.

Interfaces : As interfaces são as conexões do roteadorcom o ambiente externo. Os três tipos de interfaces são:Rede local (LAN), exemplo:

Ethernet ou Token Ring; Rede de longa distância(WAN), exemplo: seriais,ISDN e CSU (Channel Service Unit);Console/AUX.

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Não é essencial saber a localização exatados componentes físicos dentro doroteador.

Mas, em algumas situações, como para ainstalação de mais memória, isso pode sermuito útil.Os componentes exatos utilizados e a sualocalização variam de um modelo deroteador para outro.

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Os três tipos básicos de conexões possíveis emum roteador são:

As interfaces de rede local permitem que oroteador

seja conectado ao meio físico de uma redelocal;As interfaces WAN provêem conexões por meio deum provedor de serviços, a uma localidade distante ouà Internet;A porta de gerenciamento fornece uma conexão

baseada em texto que pode ser utilizada para configurare solucionar problemas do roteador. As interfaces degerenciamento comumente utilizadas são as portas deconsole e a auxiliar.

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O roteador também pode ser configuradodiscando para um modem conectado àporta auxiliar do roteador.

Nem todos os roteadores têm uma portaauxiliar.O roteador também pode ser configuradoremotamente, através da porta deconfiguração, usando Telnet em uma redeIP.

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Para conectar o PC a um roteador:No software de emulação de terminal

do PC, configure:A porta COM correta;9600 baud;8 bits de dados;

Sem paridade;1 bit de parada;Sem fluxo de controle.

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Para conectar o PC a um roteador:Conecte o conector RJ-45 do cabo rollover àporta de console do roteador.Conecte a outra ponta do cabo rollover aoadaptador RJ-45/ DB-9.Conecte o adaptador DB-9 fêmea a um PC.

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Geralmente, o roteador é conectado à rede localusando uma interface Ethernet ou FastEthernet .

Uma interface de roteador 10/100BaseTXrequer um cabo de par trançado não blindado(UTP) de categoria 5 ou melhor.

O roteador é um host que se comunica com aLAN por meio de um hub ou de um switch. Parafazer essa conexão, é usado um cabo direto.

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Em alguns casos, a interface Ethernet doroteador é conectada diretamente aocomputador ou a outro roteador. Para esse tipo

de conexão, é necessário um cabo cruzado(crossover ).

Em qualquer conexão ao roteador, a interfacecorretadeve ser utilizada.

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Em alguns casos, a interface Ethernet doroteador é conectada diretamente aocomputador ou a outro roteador. Para esse tipo

de conexão, é necessário um cabo cruzado(crossover ).

Em qualquer conexão ao roteador, a interfacecorretadeve ser utilizada.

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Para ajudar a diferenciar as conexões doroteador e identificar a utilização dos conectores,a Cisco usa um esquema de código de cores.

Vide esquema para conexões utilizandoconectores de 8 pinos em Roteadores Cisco daSérie 2600:

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Os serviços WAN geralmente sãoalugados de provedores deserviços .Dentre os tipos de conexão WANestão:

Linhas alugadas

Comutadas por circuito;Comutadas por pacote.

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Para cada tipo de serviço WAN, oequipamento instalado no cliente(CPE– Customer Premises equipment),geralmente um roteador, é o DTE (DataTerminal Equipment) .

O DTE é conectado ao provedor deserviços usando um dispositivo DCE(Data Circuit-TerminatingEquipment), geralmente um modem ouuma unidade de serviço de canal/dados(CSU/DSU).O dispositivo DCE fornece o sinal declock que sincroniza a

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