Disciplina: Administração de Redes 1Introdução e Tecnologias de Rede

• Introdução• Desafios da administração de redes

• As infraestruturas de rede da atualidade• Tecnologias de rede

• Endereçamento

• DNS• Funcionamento do DNS

• Configuração de Servidores de nomes;

• Configuração de cliente DNS

• Segurança

• Utilização com IPv6

• Registo do domínio

Conceitos básicos de Administração de Redes1

• Autenticação• Componentes lógicos de sistemas AAA

• Autenticação

• Autorização

• Repositório de credenciais de autenticação

• Protocolos de acesso ao repositório

• Redundâncias e escalabilidade

• Tipos de soluções em administração de redes para problemas comuns• Ping, Traceroute, MTR

• Interrogar servidores DNS

• Netsat, Nmap, Iperf, Tcpdump

Conceitos básicos de Administração de Redes1

✓ 12 Horas, 6 aulas;

Calendarização e estruturação das aulas

AR1Administração de redes 1

Aula 1 Aula 2 Aula 3 Aula 4 Aula 5 Aula 6

✓ Apresentação; ✓ Infraestruturas de rede daatualidade

✓ Tecnologias de rede

✓ Infraestruturas de rede daatualidade

✓ Endereçamento

✓ DNS✓ Servidores de nomes;✓ Cliente✓ Segurança✓ IPv6✓ Registo de Domínio

✓ Autenticação✓ Autorização✓ Credenciais e repositórios✓ Protocolos de acesso✓ Escalabilidade e redundância

✓ Soluções em Admin de Redes

✓ Aula prática

• Cada vez mais as organizações dependem do funcionamento das redes de comunicação, sejam elas de telecomunicações ou de computadores. Exemplos?

• As atuais redes de comunicação interligam todo o tipo de dispositivos e sistemas e cobrem não só áreas locais, como continentes ou até mesmo o globo.

• Pergunta: Diferença entre rede informática e rede de telecomunicações?

• Hoje em dia a distinção entre estes tipos de redes é artificial, dada a digitalização global da informação.

• Dado o papel vital assumido pelas redes, a sua administração (operação, manutenção e evolução) assume uma importância extrema nasua disponibilidade e melhoria contínua.

• Compete assim aos administradores de redes garantir a operacionalidade das mesmas, efetuar a sua manutenção e planear alteraçõesque levam á sua evolução.

• Isto requer um elevado número de tarefas, cuja realização exige treino especializado, competência, esforço e dedicação.

Introdução

Desenhe a rede de computadores mais simples que conheça.Quais os elementos essenciais de uma rede de computadores?

• Uma rede informática ou de computadores é um conjunto de dois ou mais dispositivos (também vulgarmente descrito como nós) que comunicam entre si e partilham recursos através de um meio físico de comunicação (fio de cobre, fibra, rádio, satélite), respeitando um determinado protocolo de comunicação.

• Exemplos de nós?• Computadores;

• Impressoras;

• Repetidores;

• Switchs;

• Routers;

• Exemplos de redes?• Internet;

• Intranet de uma empresa;

• Rede local doméstica;

O que é uma rede informática?

• A disponibilidade de novas tecnologias de muito alto débito a preços cada vez mais acessíveis tem sido um enabler para a evolução das redes.

• Mesmo os utilizadores domésticos, começam a ter necessidade de interligar uma multiplicidade de dispositivos e equipamentos, tendonecessidades crescentes de largura de banda de acesso á internet.

• Grandes organizações e grupos são grandes consumidores de largura de banda, em que muitas vezes o seu negócio depende de forma crítica dadisponibilidade da comunicação.

• Um plano de endereçamento de redes é um instrumento fundamental para um administrador de redes. Este plano define entre outros aspetos, agama de endereços a utilizar, quer na rede global, quer nas sub-redes, tendo impacto direto na conectividade e visibilidade de sistemas para oexterior da rede.

• O previsto esgotamento a curto prazo do espaço de endereçamento IPv4 coloca novos desafios aos administradores de redes dado que têm deplanear e concretizar a migração para endereçamento IPv6.

• De forma a possibilitar que os serviços de rede se mantenham funcionais é necessária a disponibilização de uma base de dados, que permita atradução de nomes em IP e vice-versa. Tal base de dados é acessível através do serviço DNS (Domain Name System) a qual deve ser dinâmica,extensível, escalável, etc. de forma a não constituir entrave ao funcionamento das redes.

• Note-se que sem o funcionamento do DNS a maioria das aplicações/serviços web não estarão disponíveis.

• Sendo o DNS um serviço crítico, os administradores de redes, trabalham no dia a dia garantindo que este serviço se encontra operacional.

Redes e o seu crescimento

• Atualmente, o número e tipo de utilizadores de uma rede caracterizam-se por um forte dinamismo. A mobilidade de utilizadorespossibilitada quer pela evolução da tecnologia em si, quer pela atribuição dinâmica de endereços, etc. estão na base desse dinamismo.

• Neste cenário o administrador de redes, deve dispor de soluções que permitam: a autenticação de utilizadores (garantam que outilizador é quem diz ser), o controlo de acesso aos serviços (garantindo que quem acede tem direito de o fazer). A implantação de soluçõesAAA (Authentication, Authorization, Accounting) robustas, eficazes e flexíveis para ambientes heterogéneos constituem um desafio.

• A esmagadora maioria das redes apresenta ligações ou algum tipo de relação com outras redes. Os seus administradores devem garantirque todos os acessos de e para o exterior são feitos de forma controlada.

• A implementação de redes seguras é sem duvida um dos mais fundamentais requisitos de qualquer rede. Compete aos administradores aadoção de soluções eficazes contra a grande diversidade de tipos de ataques aos quais as atuais redes estão sujeitas

• Para o administrador de redes uma rede em fase de operação não significa descanso, falhas de equipamentos ou serviços podemacontecer a qualquer momento, alterações de configuração podem ser necessárias, a utilização de recursos deve estar documentada. Odesempenho da rede e serviços deve ser acompanhado como forma de identificar estrangulamentos ou situações anómalas.

Desafios do Administrador de redes

• Para ajudar a levar a cabo estas funções o administrador de redes deve socorrer-se de mecanismos de monitorização e mediçãoautomatizados, que o alertem para situações que necessitem de intervenção humana e permita recolher todos os dados úteis a essaintervenção.

• Os administradores devem fazer uso de ferramentas de inventário, que permitam um adequado controlo de todos os recursos dehardware e software existentes, bem como ferramentas de interação com utilizadores.

• Outsourcing em administração de redes?

Desafios do Administrador de redes

• As infraestruturas de rede são atualmente indispensáveis a qualquer organização, dado que, cada vez mais, estas assentam a suaatividade na troca do processamento de informação.

• Uma falha nestas infraestruturas pode levar á parcial ou total inoperacionalidade de uma organização e representar prejuízos de valorextremamente elevados.

• Neste contexto o papel do administrador assume um valor crítico na sua manutenção.

As atuais infraestruturas de rede

• Para além das tradicionais aplicações de transferência de dados, como correio eletrónico, transferência de ficheiros, as atuais redes têmde ser capazes de suportar outros tipos de tráfego bastante mais exigentes, como tráfego de áudio (voz sobre IP), vídeo (televisão de altadefinição, videoconferência) processamento intensivo (cálculo científico, realidade virtual), etc.

• Assim as tecnologias de rede e protocolos de comunicação têm evoluído para dar resposta ás novas necessidades

• Entre outros aspetos a escolha das tecnologias de rede, que diretamente influenciam o rácio custo/performance da mesma assim comoo esquema de endereçamento, sem o qual não é possível garantir a acessibilidade e operacionalidade dos recursos da rede, devem estar nocentro da atenção do administrador de redes, principalmente durante o seu planeamento.

• Serão de seguida apresentadas tecnologias de rede para comunicação em alto débito e apresentadas características fundamentais, comorelação custo-benefício, desempenho e capacidade de evolução.

As atuais infraestruturas de rede e a sua importância

• A grande diferença entre o modelo OSI e o modelo TCP/IP é que o modelo OSI é uma referência genérica e o modelo TCP/IP refere umaimplementação do modelo OSI, mais concretamente a standard sob a qual a internet foi desenvolvida.

• OSI (Open Systems Interconnection) é uma standard da ISO, que caracteriza as funções de comunicação entre máquinas ligadas em rede,independentemente da sua estrutura e tecnologia (modelo conceptual). O modelo OSI particiona um sistema de comunicações em layersabstratos. Representa o mecanismo ideal.

• TCP/IP (Transmission Control Protocol) é o protocolo core da suite de protocolos da internet, que retrata o mecanismo de comunicaçãoentre máquinas. Representa a realidade da implementação.

• Seja rede cablada ou por wireless, hoje em dia as redes de comunicação trabalham sobre o modelo de transporte de pacotes entre elas.

Modelo OSI vs

Modelo TCP/IP

• A máquina que envia dados desce com eles pelas 5 camadas, enquanto que a máquina que recebe dados sobe com eles pelas 5 camadas.

• Na máquina que envia, quando cada camada recebe dados da camada superior, adiciona a sua própria informação aos dados que recebe.

• Essa informação adicionada será lida e retirada pela camada equivalente da máquina recetora.

• Assim, camadas de máquinas diferentes comunicam entre si. O que acontece quando uma máquina recebe dados?• Os dados chegam á interface de rede e a camada de enlace verifica se a máquina é destinatária dos dados, através do endereço físico (MAC). Se for, envia os dados para a camada

acima.

• A camada de rede (que não está na placa de rede!!!) mas sim no sistema operativo verifica se a máquina é destinatária dos dados, através do endereço lógico. Em caso positivo envia os dados á camada superior.

• A camada transporte é responsável pelo transporte lógico da informação, fazendo o encaminhamento da informação á aplicação correta e pela fiabilidade ou não do mesmo.

• A camada aplicação é responsável pela apresentação e interação com o utilizador.

Modelo TCP/IP

• A grande maioria das redes de hoje é baseada na arquitetura TCP/IP. Esta arquitetura é constituída por um conjunto de protocolos que se encontram nas 3 camadas superiores (Aplicação, Transporte e Rede).

• As duas camadas abaixo, enlace e física não são definidas pela arquitetura TCP/IP embora a componham.

• Assim, todas as máquinas que usam a arquitetura TCP/IP têm em comum os protocolos das 3 camadas superiores (Aplicação, Transporte e Rede).

• Os protocolos de enlace e físico variam de rede para rede.

• Assim, existem protocolos TCP/IP a ser transportados sobre os mais diversos protocolos da camada enlace e meios físicos.

• A arquitetura de redes locais mais usada no mundo chama-se ethernet.

Modelo TCP/IP e Ethernet

• A máquina que solicita algo, designa-se de cliente;

• A máquina que provê, o servidor.

• As máquinas cliente, não são apenas clientes, são clientes de alguma coisa.

• As máquinas servidoras, igualmente, são servidores de algo.

• Mais especificamente, as máquinas não são clientes ou servidoras de nada, as aplicações executadas nas mesmas é que assumem opapel de cliente ou servidor.

• Uma máquina pode ser simultaneamente cliente de diversos serviços, assim como pode ser servidora de vários serviços (não recomendado).

• Uma máquina que irá desempenhar o papel de servidora deverá ter capacidade de fornecer o serviço (ou serviços) a múltiplos clientes, simultaneamente.

• Assim uma máquina que deverá ter papel de servidor, deverá ter capacidades “especiais” quando comparadas com máquinas cliente.

• Uma máquina pode simultaneamente assumir o papel de servidora e cliente?

• As aplicações clientes/servidoras operam ao nível da camada de aplicação da arquitetura TCP/IP.

Arquitetura Cliente-Servidor

• Existem várias formas de classificar as tecnologias de rede existentes. Uma delas consiste em classificar as redes segundo a suaabrangência geográfica, levando ás três principais categorias:

• Redes locais: LAN (Local Area Network) abrangendo uma área limitada, tipicamente um edifício ou conjunto de edifícios próximos;

• Redes de área metropolitana: MAN (Metropolitan Area Network), abrangendo uma cidade ou conjunto de povoações próximas;

• Redes de área alargada: WAN (Wide Area Network), abrangendo um país ou região;

• Existem ainda outras classificações, que resultam do posicionamento da rede, que por sua vez ditará o volume de tráfego que aatravessa, que terá influência directa nos requisitos de planeamento da rede.

• Backbone, inclui redes de operador, suportando milhares de fluxos de dados simultaneamente;

• Edge network, inclui os utilizadores finais, LANs e eventualmente os elementos necessários para a ligação ao backbone;

• A crescente utilização de redes informáticas, levou a que a complexidade das redes periféricas aumentasse significativamente. Oconsumidor deixou de ter 1 terminal e em muitos casos detém uma rede de dimensão considerável. Consequentemente as tecnologias deredes locais e as suas ligações ao backbone necessitaram de evoluir por vias de não constituir um estrangulamento. Os fornecedores deserviço passam assim a dispor de redes de acesso mais rápidas (acesso banda larga).

As atuais infraestruturas de rede e a sua classificação

• As redes periféricas podem elas próprias ser bastante complexas (redes locais interligadas por redes de campus). A tecnologia de acesso ao operador, deve ser adequada à dimensão e às necessidades da qualidade de serviço desejável.

• As redes periféricas têm por norma débitos na ordem dos Gbps, enquanto que as redes de núcleo têm débitos na ordem das dezenas ou centenas de Gbps.

As atuais infraestruturas de rede e a sua classificação

• A tecnologia ethernet foi desenvolvida pela Xerox na década de 70, sendo posteriormente normalizada pela norma IEEE 802.3.

• Trata-se de uma tecnologia inicialmente desenvolvida para redes locais que estendeu a sua utilização posteriormente a outros fins.

• É a tecnologia de rede mais utilizada no mundo, onde a maioria do tráfego de internet encontra a sua origem/destino.

• A tecnologia ethernet utilizava o protocolo CSMA/CD (Carrier Sence Multiple Access with Collision Detection) para controlo de acesso ao meio físico, desenvolvido para topologias em Bus físico, utilizando cabo coaxial (fio de cobre).

• Primeiro passo numa transmissão numa rede ethernet: verificar se o cabo está livre;

• Como CSMA/CD não gere prioridades, pode ocorrer que duas placas de rede transmitam ao mesmo tempo, ocorrendo uma colisão;

• Se uma colisão é detetada na rede ethernet, toda a transmissão é interrompida e emitido um sinal para evitar colisões sucessivas;

• Os nós esperam um período aleatório e voltam a transmitir;

• O protocolo CSMA/CD deixou de ser utilizado, já que as tecnologias full duplex não estão sujeitas a colisões.

EthernetIEEE 802.3

• A evolução desta tecnologia levou ao suporte de diferentes meios físicos e diferentes velocidades, o que se traduzi-o nas diferentes variantes de ethernet, genericamente designadas por “x-Base-y”.

• X – identifica o débito binário em Mbps;

• Base – significa que a transmissão é feita em banda base, sem modulação de qualquer portadora;

• Y – constituído por número ou letras que identificam o tipo de meio físico utilizado.

EthernetIEEE 802.3X-Base-y

• As especificações iniciais da ethernet estabeleciam um débito binário de 10Mbps half-duplex e a utilização de cabo coaxial e conectoresde elevado custo, o que constituía a variante 10-Base-5 (Topologia BUS);

• A esta variante, sucederam outras como 10-Base-2, para cabo coaxial fino e conectores BNC (Topologia BUS);

• 10-Base-T para utilização de um meio físico em par entrançado (Topologia Estrela);

• 10-Base-FL e 10-Base-FB para fibra ótica (Topologia Estrela);

• A variante 10-Base-2, disponibilizou cabo fino, flexível e de baixo custo.

• O desenvolvimento da variante 10-base-T está na base do enorme crescimento da utilização de redes ethernet, pela possibilidade deusar cabos de cobre UTP (unshielded twisted pair) com conectores e dispositivos físicos de baixo custo e elevada fiabilidade.

• O desenvolvimento das variantes de fibra ótica 10-Base-FL e 10-Base-FB foi essencial dada a necessidade de vencer distâncias maiores,em particular distâncias entre comutadores, hubs, servidores e postos de trabalho.

• As especificações da variante ethernet impõem algumas limitações em termos de comprimentos, segmentos e número de nós (ex. comp.Máx./segmento entre 500 e 2.000m, comp. Max./entre 2 nós entre 500 e 30000m.) tendo em vista garantir que a rede local não se tornademasiado grande em termos de atraso de propagação~o que poderia levar a que a deteção de colisões não fosse feita.

• As variantes ethernet a 10Mbps, estão em forte desuso pela cada vez maior necessidade de largura de banda.

IEEE 802.3,Variantes Ethernet a 10Mbps

• A necessidade crescente de largura de banda levou á evolução da tecnologia ethernet a 100Mbps, normalmente designada por fastethernet, especificada pela norma IEEE802.3u.

• Para além de considerar um débito superior ao da ethernet, a tecnologia fast-ethernet apresenta outras vantagens, como baixo custo,capacidade de negociação de débito a utilizar (10 ou 100 Mbps) ou funcionamento em full-duplex.

• Conjugados o funcionamento do full-duplex, com soluções de switching (desenvolvidas a par da tecnologias fast-ethernet) eliminou-se oproblema da colisão, passando as topologias a estar limitadas apenas pela atenuação e não pelo atraso, como acontecia em soluções demeio partilhado.

• A variante 100-Base-Tx teve um grande nível de aceitação e atingiu um nível de utilização generalizado.

• As duas restantes variantes 100-Base-T4 e 100-Base-Fx são de aplicabilidade específica.

IEEE 802.3u,Fast-Ethernet, 100Mbps

• O trabalho das especificações para Ethernet a 1Gbps ocorreu entre 1996 e 1999 e normalizado pela norma IEEE802.3z

• As principais características da nova tecnologia são:• Compatibilidade com as tecnologias ethernet a 10 e a 100Mbps, em termos de formato dos quadros (standard 802.3);

• Funcionamento em half e full duplex a 1Gbps;

• Utilização do protocolo de acesso CSMA/CD com alterações mínimas.

• As variantes 1000-Base-SX, 1000-Base-Lx e 1000-Base-CX suportam o modo full-duplex, enquanto que a variante 1000-Base-T permitefuncionamento somente em half-duplex.

• A variantes de fibra ótica têm diferentes propósitos, a 1000-Base-Sx é orientada para a constituição de ligações de baixo custo, enquantoque a 1000-Base-Lx permite ultrapassar as limitações de distância da Sx, tendo em vista a constituição de backbones ou campusrelativamente extensos em fibra.

• Para meio físico em cobre, estão especificadas duas variantes: 1000-Base-CX, que se destina á interligação de equipamentos numa árearestrita (ex. clusters) e 1000-Base-T.

IEEE 802.3z,Gigabit-Ethernet, 1Gbps

• As especificações para ethernet a 10Gbps foram desenvolvidas em 2002 pelo IEEE, no contexto da 802.ae, com os seguintes objetivos:• Estender a especificação IEEE802.3 para suportar débitos de 10Gbps, mantendo a compatibilidade com as restantes variantes ethernet;

• Expandir o mercado de aplicação desta tecnologia;

• Construção de soluções economicamente viáveis com boa relação desempenho/custo;

• Esta tecnologia foi desenvolvida para meio físico em fibra ótica, sendo possíveis troços com comprimento de 40Kms em fibramonomodo.

• Esta tecnologia funciona somente em modo full-duplex e em meio dedicado. Não necessita do mecanismo CSMA/CD, mantendo,compatibilidade com as restantes normas da família 802.3.

• A norma IEEE 802.3ae define ainda dois níveis físicos diferentes:• Um para redes locais (LAN PHY)

• Um para redes de área alargada (WAN PHY)

• Constituído pelas seguintes variantes: 10G-Base-LX4, 10G-Base-SR, 10G-Base-LR, 10G-Base-ER, 10G-Base-SW, 10G-Base-LW, 10G-Base-EW

• A tecnologia 10-Gigabit-Ethernet é, claramente, uma tecnologia abrangente, pode ser usada na rede periférica de utilizador, assim comona rede de acesso ou mesmo no backbone.

IEEE 802.3ae,10-Gigabit-Ethernet

• Quando aplicada em redes locais ou redes de campus a tecnologia 10-Gigabit Ethernet pode ser utilizada para interligação deequipamentos em datacenters, para interligação de edifícios, interligação de switches ou ainda interligação de servidores e/ou workstationsde grande capacidade.

• Uma importante área de aplicação da tecnologia 10Gigabit Ethernet, aplica-se á interligação de farm de servidores e sistemas dearmazenamento centralizados (Storage Area network).

• Dada a capacidade de vencer grandes distâncias e a facilidade de interligação com a tecnologia SONET/SDH, a tecnologia 10-GigabitEthernet também pode ser utilizada em ambientes WAN.

• Quer utilizando transporte via SONET/SDH, quer utilizando fibra escura, a tecnologia 10Gigabit-Ethernet pode ser utilizada paraambientes MAN.

IEEE 802.3ae,10-Gigabit-Ethernet,aplicabilidade

• Apesar de ainda não possuir grande base instalada muito devido ao sucesso das suas antecessoras, a tecnologia 10Gigabit-Ethernet temum enorme potencial, prova disso, é a sua clara ascensão:

• Elevado índice de relação desempenho/custo, com débitos dez vezes superiores á sua antecessora, sendo os seus custos, sensivelmente o dobro;

• Migração fácil a partir de tecnologia ethernet de mais baixo débito, sendo possível a reutilização de infraestruturas e a co-existência com tecnologias de débito inferior;

• Possibilidade de utilizar uma única tecnologia em diversos ambientes como SAN, LAN, MAN, WAN;

• Possibilidade de interligação com operação com tecnologia SONET/SDH, largamente utilizada em backbones de operadores;

• Normalização estável e difundida 802.3ae;

IEEE 802.3ae,10-Gigabit-Ethernet,Benefícios

• As necessidades de largura de banda continuam a crescer e sem previsões futuras de abrandamento quer no que diz respeito a redes deoperador, quer em redes edge. O suporte a todo o tipo de serviços sobre IP, tem levado principalmente os operadores a instalarequipamentos com mais capacidade de comutação e transporte.

• Do ponto de vista dos operadores existe todo o interesse em adotar uma tecnologia de encapsulamento simples como a ethernet, comcapacidade demonstrada para suporte ao tráfego IP.

• A utilização de DWDM (para transporte de grandes volumes de tráfego) associado á tecnologia ethernet (para fornecimento deencapsulamento de tráfego IP) é assim cada vez mais atrativa.

• Assim existe já no mercado necessidade e oportunidades no que diz respeito ás variantes ethernet com débitos superiores a 10Gbps.

• Neste contexto já existe a normalização para 100-Gigabit Ethernet. As características mais marcantes são:• Compatibilidade com as variantes ethernet anteriores;

• Funcionamento em full-duplex apenas;

• Fibras monomodo com cobertura até 40KM, pelo menos. Fibras multimodo com distâncias até 100m.

• Custo médio 4 a 5 vezes superior a soluções 10-Gigabit-Ethernet.

IEEE 802.3 HSSG,100-Gigabit-Ethernet,

• A tecnologia IEEE 802.11 (conhecida por Wi-Fi) é a mais popular, difundida e utilizada em redes locais sem fios (Wireless local áreanetworks, WLAN). Os primeiros produtos de mercado apareceram em 1997 numa variedade de débitos binários entre 1 a 54Mbps.

• O principal objetivo das tecnologias de redes locais sem fios são os de fornecer capacidades de comunicação de alto débito, em áreasgeográficas relativamente restritas (domicílio, escola, centro comercial, hotel, etc.) a um número variável e potencialmente elevado deutilizadores móveis, sem grandes necessidades de infraestruturas a operar em bandas de frequência de utilização livre.

• Requisitos de ligações Wi-Fi:• Débito: Dado que o meio físico é partilhado por diversos utilizadores, é importante que o débito seja elevado de forma a que se possa suportar um razoável número de aplicações;

• Qualidade de Serviço: Suporte a priorização e diferenciação de tráfego de modo a que aplicações sensíveis á largura de banda não sejam afetadas por outros fluxos de dados;

• Número de utilizadores: Capacidade para suportar centenas de dispositivos na mesma rede;

• Mobilidade: Suporte a utilizadores com algum grau de mobilidade, sem que tal implique quebras de ligações;

• Robustez: Capacidade de trabalhar mesmo em situações de interferência com outras redes a usar a mesma banda de frequência;

• Segurança: Dado que os sinais não se encontram confinados ou restritos e podendo ser capturados por outros dispositivos;

• Normalização: Utilização de protocolos normalizados de forma a garantir formas de atuação semelhantes independentemente de equipamentos de diferentes fabricantes;

IEEE 802.11Wi-Fi Overview

• Neste tipo de redes os utilizadores ligam-se a pontos de acesso sem fios (wireless access points) que têm um alcance médio de 60metros, embora tal varie dependendo das condições de propagação e obstáculos.

• Dadas as baixas potências, a absorção causada por obstáculos pode fazer-se sentir acentuadamente.

• Na rede, podem existir diversos pontos de acesso interligados por um meio cablado.

• Para além dos benefícios inerentes, como complementar conectividade fornecida por redes cabladas, estabelecer redes temporárias,fornecer conectividade em zonas onde não é possível passar cabo há que ter atenção a certas especificidades que limitam a sua utilização:

• Neste tipo de redes a taxa de erros é consideravelmente maior, quando comparadas com redes cabladas, devido a ruído atmosférico, obstruções físicas, interferência.

• Os protocolos normalmente utilizados estão otimizados para funcionamento em redes por cabo (ex. TCP interpreta perda de pacotes como sinal de congestionamento da rede, oque pode não ser verdade na rede sem fios).

• Para minimizar estes aspetos a instalação de redes sem fios é precedida tipicamente de um site survey.

IEEE 802.11Wi-Fi Overview

• A crescente utilização de aplicações com requisitos de qualidade de serviço, nomeadamente com requisitos de largura de banda, atraso eperdas, tem levado a que os operadores procurem tecnologias com capacidade de superar tais requisitos.

• Com este objetivo a tecnologia Multi-Protocol Label Switching (MPLS) tem vindo, nos últimos anos, a ser adotada por operadores.

• A tecnologia MPLS teve origem nos meados dos anos 1990 de forma a explorar as capacidades de comutadores ATM (AsynchronousTransfer Mode) no suporte ao tráfego IP.

• A ideia fundamental desta tecnologia é basear a comutação e encaminhamento não no endereço IP, que implicaria consulta de tabelasextensas, mas sim bom base numa etiqueta acrescentada ao pacote, de significado local a cada router, que permite indicar a interface desaída do pacote. O objetivo passa por reduzir drasticamente o processamento necessário a cada pacote, tornando a comutação mais leve erápida.

• Uma correta e eficiente atribuição de etiquetas ao longo do caminho permite uma atribuição optimizada de recursos, baseada emacordos de nível de serviço (SLA), fornecendo ao utilizador um serviço equivalente a uma rede privada virtual (VPN), na qual o tráfego deum utilizador é tratado de forma independente do restante tráfego da internet quer em desempenho quer em segurança.

Multi-Protocol LabelSwitching

• LSR (Label Switched Router), é o router de comutação de etiquetas. Existem dois tipos, o E-LSR (Edge) e o LSR situado no backbone daMPLS. O E-LSR quando de entrada é responsável por inserir uma etiqueta no pacote, agrupa-los numa FEC e encaminha-lo através de umaLSP. Quando está na saída é responsável por retirar a etiqueta e entregar o pacote a uma rede não MPLS. O LSR do backbone tem a funçãode encaminhar os pacotes baseados na etiqueta. Ao receber um pacote, cada LSR troca a etiqueta existente por outra passando ao próximo,até atingir um edge.

• FEC (Forward Equivalence Class) é um conjunto de parâmetros que irão determinar um caminho para os pacotes. Pacotes associados auma mesma FEC são encaminhados pelo mesmo LSP. A FEC é representada por uma etiqueta. Ao receber um pacote na entrada o routerverifica a que FEC pertence e encaminha através da respetiva LSP. A cada FEC está associada a caracterização do tráfego, que define osrequisitos de qualidade de serviço do fluxo de pacotes e o tratamento a dar por cada router aos pacotes desse mesmo fluxo.

• LSP (Label Switched Path) é o caminho por onde os pacotes de uma rede MPLS vão passar. Quando um pacote entra numa rede MPLS,este é associado a uma FEC e então é criado um LSP para esta FEC. Como a criação do LSP ocorre na entrada da MPLS os restantes LSR irãosomente encaminhar o pacote. Uma LSP é unidirecional (necessário 2 LSPs para comunicação entre duas entidades).

Multi-Protocol LabelConceitos

• Quando um pacote IP entra numa rede MPLS, o E-LSR irá associá-lo a uma FEC, caso já exista uma FEC para este pacote, caso contrário oE-LSR irá criar uma FEC para este.

• O pacote receberá uma etiqueta e como a FEC está relacionada a uma LSP, o E-LSR encaminhará o pacote através da LSP.

• Nos saltos subsequentes não existe nenhuma análise á camada de rede do pacote. Cada LSR pelo qual o pacote passa, as etiquetas sãotrocadas, pois cada etiqueta representa o índice na tabela de encaminhamento do próximo router.

• Assim, quando um pacote com etiqueta chega, o router altera a sua etiqueta, de acordo com a FEC pertencente ao pacote. Após alteradaa etiqueta o pacote é encaminhado.

• Quando o pacote chega ao E-LSR de saída da MPLS, a etiqueta é retirada e o pacote é encaminhado para fora da MPLS. Neste momentoo pacote deixa de ser analisado pelo protocolo MPLS e é tratado com base no protocolo TCP/IP.

• A tecnologia MPLS é muitas vezes referenciada como de nível 2.5

Multi-Protocol LabelFuncionamento Básico

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