Introdução a Redes v5.1 Capítulo 5: Ethernet

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco Introdução 5.1 Protocolo Ethernet 5.2 Switches LAN 5.3 ARP - Address Resolution Protocol 5.4 Resumo

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 3 Ao concluir esta seção, você será capaz de: Explicar como as subcamadas da Ethernet se relacionam com os campos do quadro. Descrever o endereço MAC da Ethernet

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 6 Ethernet Tecnologia LAN mais utilizada Opera na camada de enlace de dados e na camada física Família de tecnologias de rede que estão definidas nos padrões IEEE e Compatível com larguras de banda de dados de 10, 100, 1000, , e Mbps (100 Gbps) Padrões Ethernet Definir protocolos da camada 2 e tecnologias da camada 1 Duas subcamadas da camada de enlace de dados separadas para operar: as subcamadas LLC (Logical link control, Controle de Link Lógico) e MAC

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 8 Principais responsabilidades: Encapsulamento de dados Controle de acesso ao meio

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 9 Estrutura do quadro Ethernet II e tamanho dos campos

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 14 Um endereço MAC Ethernet da camada 2 é um valor binário de 48 bits expresso como 12 dígitos hexadecimais. O IEEE exige que o fornecedor siga duas regras simples: Deve utilizar o OUI atribuído ao fornecedor como os três primeiros bytes. Todos os endereços MAC com o mesmo OUI devem ter um valor exclusivo nos últimos três bytes.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 16 A NIC verifica as informações para determinar se o endereço MAC destino no quadro corresponde ao endereço MAC físico do dispositivo armazenado na RAM. Se não houver correspondência, o dispositivo descarta o quadro. Se houver correspondência, a NIC passa o quadro para as camadas de cima do modelo OSI, onde ocorre o processo de desencapsulamento.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 21 Ao concluir esta seção, você será capaz de: Explicar como um switch opera. Explicar como um switch cria sua tabela de endereços MAC e encaminha os quadros. Descrever os métodos de encaminhamento do switch. Descrever os tipos de configurações de porta disponíveis para switches de camada 2.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 23 Um switch Ethernet é um dispositivo de camada 2. Ele usa endereços MAC para tomar decisões de encaminhamento. A tabela de endereços MAC às vezes é chamada de tabela de memória de conteúdo endereçável (CAM).

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 26 PC-D envia um quadro de volta a PC-A e o switch aprende o endereço MAC de PC-D.

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 27 Como a tabela de endereços MAC do switch contém o endereço MAC de PC-A, ele envia o quadro somente pela porta 1.

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 28 PC-A envia outro quadro para PC-D. A tabela do switch agora contém o endereço MAC de PC-D. Ele envia então o quadro somente pela porta 4.

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 29 Um switch pode ter vários endereços MAC associados a uma única porta. Isso ocorre quando o switch está conectado a outro switch. Assista à DEMONSTRAÇÃO EM VÍDEO

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 30 Quando um dispositivo tem um endereço IP em uma rede remota, o quadro Ethernet não pode ser enviado diretamente para o dispositivo destino. O quadro Ethernet é enviado para o endereço MAC do gateway padrão, que é o roteador. Assista à DEMONSTRAÇÃO EM VÍDEO

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 33 Switching Fast-forward: O menor nível de latência, encaminha imediatamente um pacote depois de ler o endereço destino. Método Típico de switching cut-through. Switching Fragment-free: O switch armazena os primeiros 64 bytes do quadro antes de encaminhar. Grande parte dos erros e colisões da rede ocorrem nos primeiros 64 bytes.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 37 Uma causa comum de problemas de desempenho em links Ethernet de 10/100 Mb/s é quando uma porta do link opera em half-duplex e a outra em full-duplex.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 39 Ao concluir esta seção, você será capaz de: Comparar as funções do endereço MAC e do endereço IP. Descrever a finalidade do protocolo ARP. Explicar como as requisições ARP afetam o desempenho da rede e do host.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 41 Dois endereços principais são atribuídos a um dispositivo em uma LAN Ethernet: Endereço físico (o endereço MAC) – usado para a comunicação entre placas de rede (Ethernet) na mesma rede. Endereço lógico (o endereço IP) – usado para enviar o pacote da origem até o destino final.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 45 Tabela ARP Usada para encontrar o endereço MAC que está mapeado para o endereço IPv4 destino. Se o endereço destino IPv4 estiver na mesma rede do IPv4 origem, o dispositivo buscará o endereço IPv4 destino na tabela ARP. Se o endereço IPv4 destino estiver em outra rede, o dispositivo procurará pelo endereço IPv4 do gateway padrão. Se o dispositivo localizar o endereço IPv4, o endereço MAC correspondente será usado como o endereço MAC destino no quadro. Se nenhuma entrada for detectada, será enviada uma requisição ARP.

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 46 Enviada quando um dispositivo precisa de um endereço MAC associado a um endereço IPv4 e não tem uma entrada em sua tabela ARP. A mensagem de requisição inclui: Endereço IPv4 origem – é o endereço IPv4 que requer um endereço MAC correspondente. Endereço MAC destino – é o endereço MAC desconhecido e ficará vazio na mensagem de requisição ARP. A requisição ARP é encapsulada em um quadro Ethernet usando as seguintes informações de cabeçalho: Endereço MAC destino – é um endereço de broadcast que requer que todas as placas de rede (Ethernet) na LAN aceitem e processem a requisição ARP. Endereço MAC origem – é o endereço MAC do emissor. Tipo – as mensagens ARP têm um campo de tipo igual a 0x806. Assista à DEMONSTRAÇÃO EM VÍDEO

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 47 O dispositivo com o endereço IPv4 contido na requisição ARP enviará uma resposta ARP. A mensagem de resposta ARP inclui: Endereço IPv4 do emissor – é o endereço IPv4 do emissor, o dispositivo cujo endereço MAC foi requisitado. Endereço MAC do emissor – é o endereço MAC do emissor, o endereço MAC necessário para o emissor da requisição ARP. A resposta ARP é encapsulada em um quadro Ethernet usando as seguintes informações de cabeçalho: Endereço MAC destino – é o endereço MAC do emissor. Endereço MAC origem – é o endereço MAC de quem envia a resposta ARP. Tipo – as mensagens ARP têm um campo de tipo igual a 0x806. Assista à DEMONSTRAÇÃO EM VÍDEO

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 48 Quando o endereço IPv4 destino não está na mesma rede do endereço IPv4 origem, o dispositivo origem precisa enviar o quadro para seu gateway padrão. A origem verifica sua tabela ARP em busca de uma entrada que tenha o endereço IPv4 do gateway padrão. Se não houver uma entrada, ela usará o processo ARP para determinar o endereço MAC do gateway padrão. Assista à DEMONSTRAÇÃO EM VÍDEO

© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 49 Um temporizador de cache ARP remove entradas ARP que não foram usadas por um determinado período. Comandos também poderão ser usados para remover manualmente todas ou algumas das entradas da tabela ARP.

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© 2013 Cisco e/ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. Este documento contém informações públicas da Cisco 55 Objetivos do Capítulo: Explicar a operação da Ethernet. Explicar como um switch opera. Explicar como o protocolo ARP possibilita a comunicação na rede.

Obrigado.