Pós-Graduação em Segurança da Informação Redes de Computadores I

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1 Pós-Graduação em Segurança da Informação Redes de Computadores I
Faculdade Area1/FTE/Ruy Barbosa 24 de outubro a 01 de novembro de 2008 Prof. Marco Câmara

2 Professor Marco Antônio C. Câmara www.logicengenharia.com.br/mcamara
Eng. Eletricista - UFBA’87 Mestrando em Redes de Computadores Professor Unifacs, UCSAL, Area1 Prof. Marco Câmara

3 Redes de Computadores I (com ênfase nos aspectos de segurança)
Revisão do padrão ethernet; Equipamentos Ethernet; Switches Ethernet; Revisão de endereçamento IP; Introdução ao Wireless. Prof. Marco Câmara

4 Revisão do padrão Ethernet
Prof. Marco Câmara

5 Dados técnicos Sistema baseado em broadcasting (difusão)
Mensagens chegam sempre a todas as estações; Tratamento de colisões ou delays pelo protocolo; Alta eficiência nos ambientes existentes na época Poucas aplicações gráficas; Número limitado de estações; Taxa de transferência de 10Mbps Compartilha meio físico entre todos os pontos de cada segmento. Prof. Marco Câmara

6 Problemas Técnicos Ausência de suporte a Multimídia :
Necessidade de alta taxa de transferência Necessidade de sincronismo Desempenho limitado pela taxa de transferência Método de acesso (CSMA/CD) Prof. Marco Câmara

7 Detecção da Portadora

8 Detecção da Portadora

9 Detecção da Portadora

10 Detecção da Portadora

11 Detecção da Portadora

12 Detecção da Portadora Colisão !

13 Detecção da Portadora Os sinais transmitidos por uma estação devem ser recebidos por todas as outras, independente da situação !

14 Estados de Operação Desocupado Transmissão OK Colisão + Contenção
Nenhuma mensagem transmitida (n=0) Eficiência nula, como em qualquer outro método Transmissão OK Uma mensagem transmitida (n=1) Eficiência máxima Colisão + Contenção Mais de uma mensagem transmitida (n) Eficiência nula, por conta do método Prof. Marco Câmara

15 Detecção de Colisões A B 

16 Detecção de Colisões A B  Após a chegada do primeiro bit enviado por A em B Deslocamento ocorre em uma velocidade muito alta Tipicamente 2/3 da velocidade da luz em meios elétricos, ou próxima da velocidade da luz em fibras óticas ; Colisão interrompe transmissão em B

17 Detecção de Colisões  Após a informação de colisão chegar à estação A
B  Após a informação de colisão chegar à estação A (Deslocamento ocorre na mesma velocidade) Colisão interrompe transmissão em A

18 Detecção de Colisões Tempo de ida e retorno (round trip time) A B
Igual a duas vezes o tempo de deslocamento no total da extensão do cabo É função apenas do meio físico ! O CD (Collision Detection) do CSMA/CD permanece ativo até o decurso do round trip time Janela de colisões (64 bytes)

19 Algoritmo de Transmissão & Evolução do Ethernet
Visando eliminar o impacto das colisões, principalmente em condições de tráfego elevado, foi criado um algoritmo especial, o binary exponential back-off; Nos ambientes atuais, com o uso extensivo de switches (micro-segmentação), desapareceu a necessidade de tratamento, e com ela antigos limites de número de estações, repetidores etc. Prof. Marco Câmara

20 Quadro Ethernet básico
Preâmbulo Endereço de Destino Origem Dados Preenchimento CRC 7 1 6 2 0-1500 0-46 4 FSD Compri-mento Preâmbulo: seqüência de início e sincronismo; FSD: Delimitador de início de quadro (frame start delimiter); Endereço de Destino (DA - Destination Address): Unicast, multicast ou broadcast Endereço de origem (SA – Source Address): Identifica fabricante e dispositivo Comprimento / Tipo: marca final do quadro & identifica conteúdo; Dados (Data): conteúdo do quadro Preenchimento (Filling): garante comprimento mínimo de 64 bytes CRC (Cyclic Redundancy Check): verifica integridade dos dados Prof. Marco Câmara

21 Chaveamento de Quadros
Preâmbulo Endereço de Destino Origem Dados Preenchimento CRC 7 1 6 2 0-1500 0-46 4 FSD Compri-mento Determina o endereço do destinatário (*) (*) Colisões podem ser encaminhadas. Prof. Marco Câmara

22 Chaveamento de Quadros
Preâmbulo Endereço de Destino Origem Dados Preenchimento CRC 7 1 6 2 0-1500 0-46 4 FSD Compri-mento Verifica a integridade do quadro Prof. Marco Câmara

23 Chaveamento de Quadros
Preâmbulo Endereço de Destino Origem Dados Preenchimento CRC 7 1 6 2 0-1500 0-46 4 FSD Compri-mento (1) (2) (3) (1) On-the-fly ou cut-through (2) Modified cut-through ou fragment-free (3) Store-and-forward Prof. Marco Câmara

24 Tudo store-and-forward ...
Cut-Through e Fragment-Free não podem ser implementados se existem taxas de transferência diferentes entre emissor e receptor; Praticamente todos os modelos de switch atuais possuem portas com diferentes taxas de transferência ... Prof. Marco Câmara

25 Equipamentos Ethernet
Prof. Marco Câmara

26 “Placas de Rede” Transceptor Placa de Rede Conector UTP Fêmea Conector
AUI Placa de Rede Prof. Marco Câmara

27 Placas de Rede Placa de rede propria- mente dita : Transceptor
Interface com o barramento do micro Processamento de camada de enlace Precisa de “configuração” Transceptor Interface com o meio físico Ligado à placa através de conector AUI Prof. Marco Câmara

28 Os repetidores Atua na camada física (converte padrões físicos)
Regra 5-4-3 Cinco segmentos Quatro repetidores Três segmentos vivos Diâmetro máx.: 500 m (elétrico) e 2000 m (ótico) Número máximo de hosts: 30 Prof. Marco Câmara

29 Interligando Segmentos de Rede
Repetidores Bridges Roteadores ? B B B C C C Prof. Marco Câmara

30 Interligando Segmentos de Rede
Repetidores Tráfegos se misturam Tudo funciona como um grande segmento Bridges Roteadores A A B A B C B C C ? A A A A A B B A B B B C B C C C C C Prof. Marco Câmara

31 Interligando Segmentos de Rede
Repetidores Bridges Isola tráfego local Direciona tráfego externo, através da análise do endereço de destino Roteadores A AB ? B C AB Prof. Marco Câmara

32 Interligando Segmentos de Rede
Repetidores Bridges Roteadores Analisa cabeçalho do protocolo, oferecendo maior flexibilidade A AB ? B C AB Prof. Marco Câmara

33 Bridges e Roteadores Primeira solução para interligação entre segmentos Ethernet; A visão era interligar segmentos e não reduzir número de pontos por segmento; Chaveamento store-and-forward Prof. Marco Câmara

34 Switches - Conceitos Básicos
10M Back-Plane Unificam diversas bridges com “n” portas; Permitem a redução da latência típica das bridges; Prof. Marco Câmara

35 Switches - Conceitos Básicos
10M Back-Plane Unificam diversas bridges com “n” portas; Segmentos comunicam-se dois a dois, sem concorrência pelo canal de comunicação. Prof. Marco Câmara

36 Switches - Conceitos Básicos
10M Back-Plane Permitem a redução da latência típica das bridges; A eliminação da latência se dá pela modificação do método de chaveamento. Prof. Marco Câmara

37 O conceito de auto-sense
Os equipamentos conseguem detectar automaticamente a taxa utilizada, ajustando-se automaticamente; Muito útil em ambientes mistos 10BaseT/100BaseTx/1000BaseT; A grande maioria dos componentes fast-ethernet garante esta característica. Prof. Marco Câmara

38 Equipamentos Ativos Embora tenham abrigado diversos tipos de equipamentos (repetidores, HUBs, roteadores e switches), hoje a categoria dos “equipamentos ativos” praticamente se limita aos switches; Na função de concentradores de tráfego, os switches agregam, tratam, selecionam e encaminham pacotes de dados em ambientes dos mais diversos portes e complexidades; Qualquer infra-estrutura de rede, mesmo envolvendo sistemas de comunicação diversos (telefonia, CFTV, vídeo etc) estará sempre baseada em um arranjo de switches. Prof. Marco Câmara

39 Topologia de um Projeto de Ativos
Servidores WAN Internet Núcleo (redundante) Núcleo Borda Borda Borda Host redundante hosts hosts Prof. Marco Câmara

40 Topologia: Recomendações
Estrela hierárquica com 2 níveis Núcleo ou core; Borda ou edge; Usuários. Redundância: Anéis nas extremidades; Habilitação de protocolos para tratamento STP: Spanning-Tree Protocol; MLST: Multi-Link Split Trunking. Prof. Marco Câmara

41 Topologia de um Projeto de Ativos
Problema 1: Topologia c/ Diversos Níveis Servidores WAN Internet Núcleo (redundante) Núcleo Borda Borda Borda Host redundante hosts hosts Prof. Marco Câmara

42 Número de Saltos Descentralização Descentralização Mais saltos
Servidor Mais saltos Perda de performance Salto Usuário Prof. Marco Câmara

43 Excesso de Saltos Desvantagens
Atraso Jitter Mais pontos de falha Prof. Marco Câmara

44 Atraso Múltiplos switches Rede Enlace Física Prof. Marco Câmara
Atraso de Propagação Atraso de processamento Prof. Marco Câmara

45 Jitter Variação no tempo de atraso Rede blocking  Geração de Filas
As filas têm comprimento variável em função do tráfego; Comprimentos variáveis implicam em atraso variável. O Jitter inviabiliza o uso de aplicações síncronas ou interativas Câmeras IP Telefonia IP Vídeo-Conferência O Jitter provoca comportamento de performance variável com o tráfego. Prof. Marco Câmara

46 Mais pontos de falha Setores dependentes
Uma falha acarretaria no desligamento de todos os setores dependentes. Probabilidade crescente de erros Mais erros Novos componentes Novos switches Prof. Marco Câmara

47 Blocking Incapacidade dos links entre os switches suportarem o trafego total Criação de filas, com o conseqüente atraso no envio dos quadros; Switches que não têm esta característica se considerarmos apenas as suas próprias portas são chamados de non-blocking; Vamos ver um exemplo ... Considerando: 12 estações conectadas em cada setor Cada estação trafegando a 10 Mbps Link entre switches a 1 Gbps Prof. Marco Câmara

48 Exemplo CPD ADM Almoxarifado Manutenção Financeiro Treinamento
Link: 1Gbps Demanda: 1.32Gbps ADM Link: 1Gbps Demanda: = 1.2 Gbps Almoxarifado Manutenção Financeiro Treinamento Link: 1Gbps Demanda: 360Mbps Link: 1Gbps Demanda: 120Mbps Link: 1Gbps Demanda: 120Mbps Link: 1Gbps Demanda: 120Mbps Portaria Sala de Controle Compras Sala de Aula 01 Link: 1Gbps Demanda: 240Mbps Posto 1 Posto 2 Prof. Marco Câmara

49 Topologia Ideal Considerando ADM, Almoxarifado, Manutenção e Financeiro como sendo setores críticos. Link redundante ADM Almoxarifado Posto 2 Link redundante Manutenção Posto 1 CPD Financeiro Sala de Aula 01 Treinamento Compras Sala de Controle Portaria Prof. Marco Câmara

50 Topologia de um Projeto de Ativos
Problema 2: Ausência de Redundância Servidores WAN Internet Núcleo (redundante) Núcleo Borda Borda Borda Host redundante hosts hosts Prof. Marco Câmara

51 Operação contínua – um sonho?
Na maior parte dos casos, a estabilidade vale mais do que a performance, funcionalidade ou recursos especiais; O mercado oferece recursos, modelos de projeto e até modalidades de contratação visando o aumento da confiabilidade. Prof. Marco Câmara

52 Análise de Contingência
Meios físicos Redundância nas pontas, nos elementos individuais, no meio e no encaminhamento; Estimativas de tempo de parada. Pessoas Aonde estão os conhecimentos específicos ? O conhecimento está dentro da empresa ? Se é no parceiro, como anda a formalização do relacionamento ? Treinamentos internos; Manuais de Procedimentos. Equipamentos Verificar aspectos de estabilidade e segurança; Prof. Marco Câmara

53 Aspectos de Estabilidade e Segurança
MTBF (Medium Time Between Fails) Este parâmetro normalmente está associado à qualidade do equipamento. Garantia Aspecto meramente financeiro? Reposição Garantida por quanto tempo? (mesmo pagando por ela) Contingência O substituto não precisa ser tão rápido, mas precisa funcionar ! Redundância Quantos níveis? O operador REALMENTE não precisa se envolver? Prof. Marco Câmara

54 Aspectos de Estabilidade e Segurança
Estabilidade em números: 99% de uptime é bom? 1% de um ano = 3,65 dias 4 dias sem rede ! Pode? Percentuais Típicos: Redes de alta confiabilidade: 99,99 % (four nines) 50 minutos por ano Telefonia de alta confiabilidade: 99,999 % (five nines) 5 minutos por ano Isso é mais caro ! Prof. Marco Câmara

55 Topologia de um Projeto de Ativos
Problema 3: Como interligar switches? Servidores WAN Internet Núcleo (redundante) Núcleo Borda Borda Borda Host redundante hosts hosts Prof. Marco Câmara

56 Cascateamento Utiliza portas convencionais; Uma porta em cada switch;
Qualquer switch pode ser interligado; Limita tráfego à capacidade do up-link; PROBLEMAS TÍPICOS: Performance no up-link; Retardo pelo acréscimo de um novo switches; Jitter pela formação de filas no up-link. o o o o o o o o o o o o Up-link o o o o o o o o o o o o Prof. Marco Câmara

57 Link Aggregation Utiliza portas convencionais;
“n” portas em cada switch Número limitado pelas características técnicas do modelo. Switches precisam ser compatíveis com a norma IEEE802.3ad Limita tráfego à capacidade do up-link; PROBLEMAS TÍPICOS: Problemas de configuração do tipo, quantidade e localização das portas envolvidas no up-link; Perda significativa de número de portas disponíveis nos switches interligados; Problemas com a re-alocação de equipamentos quando ocorrem falhas, por exemplo. o o o o o o o o o o o o Up-link o o o o o o o o o o o o Prof. Marco Câmara

58 Empilhamento Utiliza portas proprietárias;
1 a “n” portas em cada switch a depender da topologia da interligação; Switches precisam ser do mesmo fabricante e família, além de possuir a porta, o cabo de interligação e a licença de software; No caso da topologia em anel, pode ser necessário cabo adicional (“return cable”) para garantir redundância. Limita tráfego e pilha à capacidade de backplane OU do cabo de empilhamento; o o o o o o o o o o o o Cabo de Empilhamento o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o Return Cable Prof. Marco Câmara

59 Empilhamento PROBLEMAS TÍPICOS:
Switches descontinuados ou falhas no processo de compra; Falhas no contrato de reposição em caso de danos; Aplicável apenas em switches específicos (“empilháveis”). o o o o o o o o o o o o Cabo de Empilhamento o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o Return Cable Prof. Marco Câmara

60 Classificação dos Switches
SOHO (Small Office, Home Office); Desktop (“de mesa”); Stackable (empilháveis); Modulares. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

61 Switches SOHO Normalmente utilizados na posição de núcleo devido à simplicidade das redes atendidas; Design agradável, porém inadequado para uso profissional (não são rack mountable); Pequenas redes com funcionalidade e recursos limitados Não têm portas de fibra ótica; Não oferecer recursos de gerenciamento remoto centralizado; Não oferecem escalabilidade. Prof. Marco Câmara

62 Switches Desktop Aplicação típica de borda, conectado a um switch central; Oferece funcionalidades e recursos mais avançados, podendo atender a departamentos de grandes empresas; Design adequado a aplicações profissionais (rack mountable); Tipicamente não oferece escalabilidade, ficando limitado ao número de portas padrão (12, 24 ou até 48 portas); Prof. Marco Câmara

63 Switches Empilháveis Recursos podem ser avançados, além de oferecer escalabilidade, através da conexão de diversas unidades em “pilhas” especializadas: Interligação através de cabos proprietários de altíssima performance; Empilhamento proprietário, podendo ser incompatível até com switches do mesmo fabricante, porém de outra família. Toda a pilha se comporta tipicamente como um único equipamento; Extremamente comum no nosso mercado, assumindo o papel de switches modulares, tanto na borda quanto no núcleo. Recomendação: tipicamente até 80 estações de trabalho (2007); Alguns modelos têm capacidade impressionante, mas são exceções. Prof. Marco Câmara

64 Switches Modulares Tipicamente ficam no núcleo, embora possam ser utilizados na borda, para instalações maiores; Oferecem, antes de mais nada, flexibilidade A escolha do tipo e quantidade de módulos de interface é feita pelo cliente; Tipicamente existem dezenas de módulos e configurações diferentes para cada modelo. Tipicamente são muito estáveis e oferecem recursos avançados de redundância Diversos componentes podem ser substituídos: fonte, ventoinha, processador, interfaces etc; Mesmo em configurações convencionais, oferecem alta confiabilidade (robustez e MTBF alto) Prof. Marco Câmara

65 Switches Modulares Capacidade Máxima pode ser grande, mas é delimitada: Backplane do chassis; Número de módulos suportados. Passivos ou Ativos: Passivos: não possuem componentes embutidos no chassis – todos os recursos estão nos módulos; Ativos: possuem capacidade de processamento no chassis, que, por outro lado, se torna um possível ponto de falha. Prof. Marco Câmara

66 Aspectos Técnicos Relevantes
Suporte a VLAN IEEE802.1q Priorização de Tráfego IEEE802.1p Autenticação IEEE802.1x Prof. Marco Câmara

67 VLAN / Priority TAG Tag de VLAN: 2 Bytes de comprimento
12 bits reservados para VLAN identifier (VID) Criação e gerenciamento de até 4096 VLANs 0 e 4095 reservados 3 bits identificam a prioridade. Bit CFI (Canonical Format Indicator) identifica a direção de transporte para protocolos de roteamento de origem (source routing). Prof. Marco Câmara

68 Classificação de tráfego
FCS IP-SA TCP-Port DA SA DATA IP-DA Políticas de Classificação de Tráfego L2/L3/L4 (programadas em ASICs - wire-speed) Filas em HW Ideal seriam 8 filas em camada 2 (4 filas apenas para switches SOHO) 64 filas por porta em links de alta performance (10 GB) Inteligência no nível da Aplicação Identificação da aplicação pelo socket TCP/UDP QoS 802.1p/802.1Q (3 bits => 8 niveis) DiffServ (RFC2474) (6 bits => 64 niveis) CPU RSP2.5 POLICY FILTERS Prof. Marco Câmara

69 Mapeamento de Tráfego (exemplo)
Switches Ethernet precisam diferenciar o tráfego, pois cada tipo de aplicação pode ter requisitos de QoS distintos: Gerenciamento da Rede: alta disponibilidade Voz (atraso < 10 ms) Vídeo (atraso < 100 ms) Carga Controlada (streaming vídeo) Excellent Effort (usuários / aplicações importantes) Best Effort (demais usuários e aplicações) Background (transferências em batch e jogos) Prof. Marco Câmara

70 Mapeamento 802.1p b2 b1 b0 1 1 1 Fila 7: Gerência da rede (gerenciamento / alarmes / trocas de tabelas de roteamento); Fila 6: Aplicações em tempo real intolerantes a atrasos (Voz e sinalização para telefones); Fila 5: Aplicações em tempo real tolerantes a atrasos (gravação CFTV e videoconferência); Fila 4: Aplicações em tempo real tolerantes a atrasos (reprodução CFTV e streaming); Fila 3: Aplicações críticas transacionais e interativas (e-business, SAP); Fila 2: Aplicações convencionais não interativas ( , FTP, backups); Fila 1: Aplicações convencionais usuários não críticas; Fila 0: Aplicações não críticas, não interativas, baseadas em best effort 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 Prof. Marco Câmara

71 Gerenciamento de Políticas
Associação de Campos Gerenciamento de Políticas Aplicações QoS e Políticas de Acesso no Núcleo Usuários QoS e Segurança no Acesso Prof. Marco Câmara

72 Aspectos Físicos da Implantação de Equip. Ativos
Conexão ao Meio Físico Instalação Física Instalação Elétrica Climatização Prof. Marco Câmara

73 Conexão ao Meio Físico UTP Fibras Óticas
Portas Individuais X Telco Patch Pannels & Organização Espelhamento de Portas Fibras Óticas Conectores Individuais & GBICs DIOs, Cx.Terminação, FOB Cordões Óticos Organizadores Horizontais e Verticais Prof. Marco Câmara

74 Instalação Física Equipamentos Rack-Mountable
Largura Padrão & Suporte Altura em U’s Profundidade Distância entre Equipamentos Folga e Organizadores Prof. Marco Câmara

75 Instalação Elétrica Circuitos Independentes Aterramento No-break
2 para equipamentos 1 convencional Aterramento Independente Interligado No-break VA X W Banco de Baterias Autonomia Vida Útil Dissipação Prof. Marco Câmara

76 Climatização Durabilidade & Temperatura Umidade Redundância
Prof. Marco Câmara

77 Endereçamento IP Prof. Marco Câmara

78 Histórico Iniciativa do Departamento de Defesa dos EUA
Gerenciamento Distribuído, livre de falhas pontuais Ataque Nuclear ? Atendia primeiro ao departamento de pesquisa e universidades Depois os fornecedores; Depois os terceiros; Depois o MUNDO...

79 A . B . C . D 32 bits = 232 endereços possíveis!
Dividido em duas partes: REDE e HOST Máscara Identificava onde estava a divisão

80 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rede (network) Dispositivo (host)

81 Algumas regrinhas de ouro !
Bastam estas regras para desenvolver qualquer problema de endereçamento IP: Não existem dois endereços de rede válidos iguais ! Dentro de uma determinada rede, não existem dois endereços de host iguais ! Todo endereço IP em que todos os bits de host são iguais a 0 designa um “endereço de rede”; Todo endereço IP em que todos os bits de host são iguais a 1 designa um “endereço de broadcast”. Prof. Marco Câmara

82 Endereço IP - 32 bits (ou quatro bytes)
7 6 5 4 3 2 1 D B C Determinam o endereço de rede, host e sub-rede Os primeiros bits (entre 1 e 5) determinam a classe.

83 A B C D . Endereços Classe A Endereço de Rede host
Endereços Classe A Identificados pela presença de um zero no primeiro bit dos quatro octetos; Atendiam a um número limitado de empresas (até 128 combinações); Cada empresa podia ter até 224 computadores identificados.

84 A B C D . 1 Endereços Classe B Endereço de Rede host
Endereços Classe B Identificados pela presença de um zero no segundo bit dos quatro octetos; Atendiam a um número médio e empresas (até 214 combinações); Cada empresa podia ter até 216 computadores identificados.

85 A B C D . 1 1 Endereços Classe C Endereço de Rede host
Endereços Classe C Identificados pela presença de um zero no terceiro bit dos quatro octetos; Atendiam a um número enorme de empresas (até 221 combinações); Cada empresa podia ter até 256 computadores identificados.

86 Identificação do grupo de multicast
. B . C . D 1 1 1 Identifica Classe D Identificação do grupo de multicast (28 bits) A . B . C . D 1 1 1 1 Classe E: testes e experimentos. Inválida para endereçamento válidos na Internet. Identifica Classe E

87 Anos 90 : Surgimento dos Hackers
Oferecer endereços válidos para usuários comuns era muito perigoso Surgimento dos proxies (procuradores); Necessidade muito menor de endereços válidos. Sub-redes Máscaras voltam a ser úteis A única regra é posicionar as máscaras ao lado direito da máscara padrão da classe

88 A . B . C . D 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rede (network) Subrede (subnetwork) Dispositivo (host) Divisão antiga Divisão nova O ambiente não exige mais tantas estações. Se a organização precisa de 10 hosts, por exemplo, basta reservar os 4 últimos bits ! Bits restantes identificam a “sub-rede”

89 Além das subredes ... É importante lembrar que o conceito de reservar sem uso as sub-redes com todos os bits identificadores da mesma iguais a 1 ou iguais a 0 caiu por terra a muito tempo ... A RFC950, de agosto de 1985, recomendava a reserva (“...This means the values of all zeros and all ones in the subnet field should not be assigned to actual (physical) subnets…” A RFC1878, de dezembro de 1995, retirou esta exigência (“... note that all-zeros and all-ones subnets are included…” Prof. Marco Câmara

90 Além das subredes ... O conceito de VLSM (Variable Length Subnet Masking) envolve a implementação de diversas etapas de sub- divisão dos endereços de rede; Os grupos maiores (formados nas primeiras subdivisões) atendem às redes maiores; os grupos menores às redes menores; O importante é que as subredes tenham tamanhos próximos das demandas localizadas por hosts. Prof. Marco Câmara

91 Além das subredes ... O conceito de CIDR (Classless InterDomain Routing) envolve o chamado “agregado de rotas”; Utilizando endereços maiores, que podem conter diversas subredes, podemos reduzir as tabelas de roteamento dos roteadores. Prof. Marco Câmara

92 Vamos fazer alguns exemplos?
Visitem o site O site contém listas de exercícios e respostas relacionadas a sub-redes Prof. Marco Câmara

93 Redes Wireless Prof. Marco Câmara

94 Infra-Estrutura Wireless
Flexibilidade e Baixo Custo Imprevisibilidade; Variações de Atenuação; Distorções; Mobilidade. Segurança O problema não é o meio físico, mas sim a disponibilidade de acesso. Questões Regulatórias Prof. Marco Câmara

95 Wireless – Distorções Típicas
Distorção Multi-caminho Atraso variável com o encaminhamento; Correção complexa, muitas vezes feitas com base em múltiplas antenas; O ideal é reduzir o efeito ao máximo. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

96 Wireless – Distorções Típicas
B C Prof. Marco Câmara

97 Wireless – Distorções Típicas
A enxerga B ! A B C Mas não enxerga C ! Prof. Marco Câmara

98 Wireless – Distorções Típicas
A enxerga B ! A B Mas não enxerga C ! Prof. Marco Câmara

99 Wireless – Distorções Típicas
A não sabe, e transmite também ! C transmite ! A B C Colisão ! Efeito terminal escondido Corrigido através de esquema de confirmação prévia RTS – Request To Send CTS – Clear To Send Prof. Marco Câmara

100 Wireless – Distorções Típicas
A pergunta: (RTS) Posso transmitir? B responde: (CTS) Tudo bem ! C ouve a autorização, e não transmite ! A B C Prof. Marco Câmara

101 Infra-Estrutura Wireless
54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps Prof. Marco Câmara

102 Infra-Estrutura Wireless
Desempenho é mantido apenas dentro da área de cobertura ótima; Estações afastadas reduzem a performance de todos os usuários; Solução é manter outros access- points ampliando a cobertura. 54 Mbps 11 Mbps 11 Mbps 11 Mbps 11 Mbps 11 Mbps Prof. Marco Câmara

103 Infra-Estrutura Wireless
Desempenho é mantido apenas dentro da área de cobertura ótima; Estações afastadas reduzem a performance de todos os usuários; Solução é manter outros access- points ampliando a cobertura. 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps 54 Mbps Prof. Marco Câmara

104 Canais de Rádio Wireless
b/g Canais de Prof. Marco Câmara

105 Segurança Wireless Algumas perguntas:
Qual a diferença entre a segurança de uma rede wireless, e a segurança de uma rede cabeada, se: O invasor tiver acesso externo à rede wireless; O invasor tiver acesso a uma das portas do switch da empresa. Uma vez concedido o acesso, qual é o risco? Os servidores ficam disponíveis? Os equipamentos têm consoles disponíveis? Prof. Marco Câmara

106 Projeto de Sucesso Normas
Atendimento rigoroso Documentação de eventuais pontos não conformes Certificação Prof. Marco Câmara

107 Cabeamento Estruturado
Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

108 Conceitos de Cabeamento Estruturado
O que é? Normas envolvidas Sub-sistemas Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

109 O que é cabeamento estruturado?
Cabos e equipamentos PASSIVOS para tráfego de sinais de comunicação entre diversos dispositivos; A estrutura é de MÚLTIPLA FINALIDADE, atendendo tanto a aplicações convencionais, como voz e dados, como também a câmeras de vídeo, sistemas de alarme etc; O suporte a diversas tecnologias diferentes exige aderência simultânea a todas as normas específicas, adotando-se, em caso de conflitos, aquela mais RESTRITIVA. Graças a isto, um sistema de cabeamento estruturado normalmente é capaz de suportar tráfego de informações em diferentes formatos e características, sem a necessidade de alterações em sua estrutura; Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

110 O que é cabeamento estruturado?
Utiliza topologia ESTRELA, com facilidades de expansão e estrutura modular. Quando projetado devidamente, permite a expansão do alcance e abrangência do sistema sem a necessidade de acréscimo de muitos componentes, nem de grandes intervenções; Tomando-se como base estas características, consegue-se com facilidade ampliar a vida útil dos sistemas, garantidas pelos fabricantes em 15, 20 ou até 25 anos. Alguns fabricantes chegam, inclusive, a oferecer GARANTIAS DE APLICAÇÀO. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

111 Órgãos Normativos ABNT EIA – Electronics Industries Association
Associação Brasileira de Normas Técnicas. É responsável pela nova norma brasileira de cabeamento estruturado, recentemente lançada, a NBR  A norma encontra-se à venda no site. EIA – Electronics Industries Association Órgão americano responsável por grande parte das normas de cabeamento estruturado em uso, a EIA é um orgão americano que, normalmente em associação com a TIA, determina características dos sistemas de cabeamento estruturado. FCC – Federal Committee for Communication Órgão federal americano responsável pelo controle e fiscalização de produtos e serviços de telecomunicações. Tem poder de polícia, e garante o atendimento das normas que impedem a geração e/ou aceite de interferência de sistemas de telecomunicação. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

112 Órgãos Normativos IEC – International Eletrotechnical Commission
Órgão americano, define padrões de teste muito adotados em sistemas de cabeamento estruturado. IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers Órgão americano responsável por normas importantes, indiretamente relacionadas aos sistemas de cabeamento estruturado, como a norma para redes ethernet, por exemplo (IEEE802.2). ISO – International Standards Organization Órgão internacional com sede em Genebra, Suíça, é responsável, entre outras normas, pela norma de interconexão de sistemas abertos (OSI). Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

113 Órgãos Normativos ITU – International Telecommunication Union
Órgão internacional com sede em Genebra, Suíça, é responsável por centenas de normas associadas a Telecomunicações. Era conhecido até algum tempo atrás como CCITT. TIA – Telecommunications Industry Association Órgão americano responsável por grande parte das normas de cabeamento estruturado em uso, a TIA é um orgão americano que, normalmente em associação com a EIA, determina características dos sistemas de cabeamento estruturado. UL – Underwriters Laboratories Inc Instituição privada responsável por testes e ensaios de equipamentos e materiais, garantindo o atendimento às normas associadas aos mesmos. Os fabricantes submetem lotes de seus produtos para testes e certificação. Caso os testes tenham sucesso, o produto recebe um carimbo de certificação, que é reconhecido pelas organizações de todo o mundo. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

114 Os subsistemas Subsistemas Área de Trabalho - WA Cabeamento Horizontal
Armário de Telecomunicações - TC Backbone Vertical Sala de Equipamentos - ER Entrada Backbone (não mostrado) Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

115 Exemplo de um Sistema de Cabeamento Estruturado
Telefonia Fast Ethernet UTP 4 PARES SALA DE EQUIP. RISER DISTR. HORIZ. ATM 32XX CFTV CFTV 3270 PABX ATM Fast Ethernet Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

116 Área de Trabalho Os equipamentos não são objeto das normas de cabeamento; Sua influência principal está no dimensionamento do número de pontos; Modelo de Projeto Básico : 2 tomadas por AT Avançado : 4 tomadas Integrado : 4 tomadas + FO Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

117 No mínimo 1 WA a cada 10 m2 de acordo com a Norma 568-A
Área de Trabalho No mínimo 1 WA a cada 10 m2 de acordo com a Norma 568-A Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

118 No mínimo 2 Tomadas por WA conforme EIA/TIA568-A
Área de Trabalho No mínimo 2 Tomadas por WA conforme EIA/TIA568-A Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

119 Cabeamento Horizontal
Comprimento máximo de 90m por segmento; Cabos de quatro pares - um por tomada; Em sistemas baseados em “zone wiring”, pode-se utilizar também cabos de 25 pares até os pontos de distribuição. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

120 Método Tradicional x Zone Wiring
Cabeamento por Zona Método Tradicional x Zone Wiring Ponto Intermediário Múltiplos Cabos de 4 pares Cabo de 25 Pares Consolidation Point Patch Panel Patch Panel Armário de Telecomunicações Armário de Telecomunicações Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

121 Armários de Telecomunicações
Os cabos horizontais devem originar-se do TC localizado no mesmo piso da área atendida (cabo horizontal anda na horizontal); O espaço deve ser destinado exclusivamente para telecomunicações. Equipamentos não relacionados não devem ser instalados neste espaço nem tampouco passar através do mesmo. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

122 Armários de Telecomunicações
Deve existir no mínimo um TC por piso. Pode existir mais de um para grandes áreas; Para grande números de pontos, recomenda-se a instalação de pranchas de madeira em duas paredes; A sala deve dispor de espaço suficiente para manutenção, além de energia elétrica e, em alguns casos, ar-condicionado. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

123 Cabeamento Vertical Garante a interligação entre os TC’s de cada piso;
Normalmente montado com cabos de 25 pares e de fibras óticas; Para maior simplicidade, a interligação entre os TC’s deve ser feita em um único shaft, se isto for possível. Sleeve Backbone Riser Cable Cabeamento Vertical Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

124 Sala de Equipamentos A sala deve concentrar todos os equipamentos ativos, tanto os de informática, quanto os de telecomunicações; Deve ter área calculada com base na quantidade de WA’s do prédio. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

125 Entrada Ponto de demarcação entre o SP e o Cliente (TIA606)
É onde são realizadas as emendas entre os cabos externos e os internos. Isto porque os cabos externos normalmente não têm proteção contra propagação de fogo, além de serem mais caros; A sala não pode estar afastada mais do que 15 metros do ponto de entrada do cabo no prédio; Na mesma sala deve estar o hardware de proteção contra surtos elétricos e sobre-tensões. Isto vale inclusive para os cabos de fibra ótica com partes condutoras, como malhas e tracionadores de aço. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

126 Subsistema de Entrada - EF
Cabos do Backbone Vertical Cabo da Rede Externa Hardware de Conexão Caixa de Emenda Unidades de Proteção Elétrica Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

127 Pontos de Administração
Bloco 110 Patch Panel Duas opções são utilizadas para concentração e gerenciamento dos cabos internos e externos (bloco de fiação 110 e patch panels); São utilizadas tanto nos TC’s quanto no ER; A norma 606 (identificação), simplifica e acelera as manutenções. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

128 Pontos de Administração
Identificação Bloco Identificação Patches Duas opções são utilizadas para concentração e gerenciamento dos cabos internos e externos (bloco de fiação 110 e patch panels); São utilizadas tanto nos TC’s quanto no ER; A norma 606 (identificação), simplifica e acelera as manutenções. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

129 Detalhando (um pouco) algumas normas
EIA/TIA 568A - Norma básica EIA/TIA Caminhos e espaços EIA/TIA Identificação EIA/TIA Aterramento NBR 14565 Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

130 A norma EIA/TIA 568 Cabeamento Vertical em UTP ou fibra
90 metros para UTP; 2 Km para fibra multimodo 62,5/125 ; 3 Km para fibra monomodo 8,5/125 ; Cabeamento com Topologia em estrela Até 2 níveis hierárquicos com armários fiação Exceção para cabeamento por zona Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

131 A norma EIA/TIA 568 Cabeamento Horizontal em UTP
Categoria 5, comprimento de até 90 m; 10 metros adicionais para cabos de conexão; Interligação entre armários UTP c/ até 20 m. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

132 A norma EIA/TIA 568 Cabos de interligação (patch cords) Fabricação
Cabos UTP com alma flexível; Nos armários, até 6 m de comprimento; Nos terminais, até 3 m de comprimento; Fabricação Não recomenda-se no campo; Método de conectorização IDC (Insulation Displacement Contact). Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

133 A norma EIA/TIA 568 O conceito de categoria
Envolve freqüência de sinalização dentro de parâmetros específicos; É sistêmica, e não para componentes. Certificação de acordo com categoria X : Todos os componentes devem ser de categoria X; Permite-se componentes com categoria superior. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

134 As categorias mais comuns
100 MHz; É a mais comum hoje em dia; Suporte a ethernet, token-ring, fast-ethernet (parcial). Categoria 5E 155 MHz; É a mais implantada; Suporta todas as aplicações da Cat.5, mais fast-ethernet, alguns padrões de Gigabit ethernet, ATM até 155 MHz, alguns padrões de ATM 622 MHz Categoria 6 200 MHz; Suporta todos os padrões atuais; Categoria 6A Novidade, começam a aparecer os produtos mais novos; Suporta 10Gbps em cabos de par trançado. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

135 EIA/TIA 569 Encaminhamento Espaços Ocupação dos dutos Número de Curvas
Opções de encaminhamento Espaços Sala de Equipamentos TC Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

136 EIA/TIA 606 Obediência ao código de cores Identificação Nos armários;
Nos conectores; Em alguns projetos, nos próprios cabos; Identificação Em ambos os extremos dos cabos, nas tomadas, nos pontos de concentração e nos patch cords. Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

137 EIA/TIA 606 - Códigos de Cores
Par Trançado TIP 1 Azul 2 Laranja 3 Verde 4 Marron 5 Cinza RING 1 Branco 2 Vermelho 3 Preto 4 Amarelo 5 Violeta Cabo de Fibra Ótica 1 Branco 2 Vermelho 3 Preto 4 Amarelo 5 Violeta 6 Rosa 7 Água Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

138 Ferramentas Especiais
Corte Eliminação do isolante/dielétrico Obrigatoriedade de atendimento à norma (Ex.IDC) Ferramentas de conectorização Alicates de crimpagem Kits de conectorização ótica / emenda Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

139 Equipamentos para certificação
A importância relativa dos equipamentos; Cable Scanners Comprimento Cross-talk NEXT Atenuação Delay skew etc Outros equipamentos TDR, multiteste etc Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008

140 www.logicengenharia.com.br/mcamara maccamara@gmail.com 71-9197-8976
Obrigado ! Marco Câmara – FRB 14 a 17/04//2008