Comunicação de Dados

por

Fernando Luís Dottifldotti@inf.pucrs.br

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Redes de ComputadoresNível de Rede

Fonte principal: Redes de Computadores - das LANs, MANs e WANs às Redes ATM. Luiz Fernando G. Soares, Guido Lemos, Sérgio Colcher. Editora Campus.

Fonte principal: Redes de Computadores - das LANs, MANs e WANs às Redes ATM. Luiz Fernando G. Soares, Guido Lemos, Sérgio Colcher. Editora Campus.

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

Gateways (passarelas)– classificados conforme maior nível do protocolo convertido

– nível físico: gateway é um repetidor

– nível de enlace: gateway é uma ponte

– nível de rede em diante: gateway de rede, transporte, sessão, apresentação, aplicação

– gateways de rede podem ainda ser roteadores e conversores

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

Repetidores– Utilizados para a ligação de duas ou mais redes idênticas

– atuam a nível físico

– recebem pacotes de cada uma das redes que interligam e repetem nas demais redes sem qualquer tratamento

– em redes em anel:• repetidor deve retirar os quadros enviados das redes em que atua

como transmissor• em anéis onde a retirada é feita pela estação destino: um repetidor não

pode retirar o pacote pois podem haver mais repetidores no anel que devem repetir o pacote para outros anéis

• solução -> estação monitora diminuição do desempenho da redeaumento de custos

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

– Repetidores em redes baseadas em contenção• repetidor detecta colisão e a sinaliza nos demais segmentos• em CSMA/CD o cálculo do tamanho mínimo do pacote deve levar em

conta o retardo introduzido pelo repetidor - limitação do número de repetidores em série

– Evitar ciclos entre repetidores:• quadro poderia ser indefinidamente repetido nos segmentos

– Fator desempenho:• repetição de quadros inúteis a outros segmentos

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

Pontes– atua a nível de enlace

– só repetem os pacotes destinados às redes que interligam

– interligação de redes com diferentes tamanhos de pacotes de enlace:

• no caso de LANS IEEE802 - não há facilidade de remontagem de pacotes a nível de enlace - não se pode fragmentar

• --> quadros grandes demais são descartados !

– Redes com esquemas de prioridades: conversão pode ser impossível -> perda da noção de prioridade

– vantagem: isolamento de falhas e pacotes - desempenho de uma rede pode ser aumentado

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

Pontes entre redes IEEE 802– Transparentes e com roteamento na origem

– Transparentes:• LANs não sofrem nenhuma modificação• pontes tem várias portas, cada uma com um endereço MAC• Tabela de Rotas com pares: endereço destino / porta de saída• ao receber um quadro:

- ponte verifica a tabela e manda oquadro na porta de saída associada

- se endereço não está na tabela: quadro transmitido em todas portas• no início -> tabela vazia• quadro chega -> endereço origem é atualizado na tabela de rotas• problema: ciclos

– pontes p1 e p2 conectando as mesmas redes r1 e r2;

– x, em r1, manda um pacote para y em r2;

– p1 manda o pacote de r1 para r2;

– em r2, p2 recebe o pacote com originador x, e adiciona este originador como estando em r2

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

Pontes entre redes IEEE 802 - Transparentes• problema: ciclos

– pontes p1 e p2 em ciclo;

– x em rede1 manda um pacote para y;

– p1 não sabe onde y está, repete o pacote nas portas de saída, e coloca x na tabela de rotas como sendo da rede1;

– p2 recebe o pacote com originador x de um segmento repetido, digamos rede2, e adiciona x como originador estando na rede2, p2 repete o pacote em suas portas de saída por não saber onde y está

– tabela está incorreta

– pacote será copiado desnecessariamente até que y mande uma mensagem e as portas aprendam em que rede ele está

• solução: uso de protocolo entre pontes para calcular a “spanning tree” - manter a contectividade e evitar caminhos fechados

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes Pontes entre redes IEEE 802 - Roteamento na Origem

– estação origem escolhe o caminho que o quadro deve seguir e inclui a informação de roteamento no cabeçalho do pacote

– uso de algoritmos de roteamento distribuído no contexto das redes conectadas por um conjunto de pontes:

• nó origem (que quer enviar um pacote) envia em difusão um pacote contendo o endereço destino e um campo contendo o caminho, inicialmente com seu endereço

• nó intermediário verifica se caminho contém seu endereço se contiver: difunde pacotesenão: adiciona e difunde o pacote

• destino recebe vários pacotes: o primeiro é o caminho de menor retardo

• destino envia ao origem (pela rota reversa) um pacote resposta com esta rota

• os nós periodicamente enviam pacotes de difusão para descobrir rotas e atualizar suas tabelas :

– quanto menor o período: maior a adaptabilidade à rede porem maior é o tráfego gerado pelo algoritmo - ajuste é um compromisso destas variáveis

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S Nível de Rede - Ligações entre Redes

Gateways de rede– dois tipos: conversores de meio e tradutores de protocolo

– conversores de meio: roteadores• funções já vistas

– tradutores:• traduzem mensagem de uma rede em outra, mantendo a semântica:

por exemplo: um “open” pode ser traduzido em um “call request”• nem todos protocolos podem ser mapeados semanticamente:

subconjunto formado pela intersecção dos serviços comuns é oferecido