CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I

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Capítulo 7 CAMADA DE ENLACE Tecnologias Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

OBJETIVO Aprender as tecnologias Ethernet, FDDI e Token-Ring; Estudar especificações IEEE para cada uma das tecnologias; Aprender sobre padrões LAN que especificam cabeamento e sinalização nas camadas de enlace físicas e de dados; Apresentar dispositivos da camada 2; Aprender a resolver problemas no Ethernet 10Base-T. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

SUMÁRIO 7.0 - Visão Geral; 7.1 - Fundamentos de Token-Ring; 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI); 7.3 - Ethernet e IEE 802.3; 7.4 - Dispositivos da Camada 2; 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada Sobre o Fluxo de Dados; 7.6 - Princípios de Solução de Problemas da Base-T Ethernet. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.1 - Fundamentos de Token-Ring
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Objetivo Mostrar uma visão genérica da arquitetura; Mostrar quadro Token-Ring; Mostrar forma de conexão, topologia física e topologia lógica; Apresentar MAC Token-Ring; Mostrar sinalização Token-Ring. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Estrutura Visão Geral de Token-Ring e de Suas Variantes; Formato de Quadro Token-Ring; MAC Token-Ring; Sinalização do Token-Ring; Meios de Token-Ring e Topologias Físicas. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Visão Geral de Token-Ring e de Suas Variantes IBM desenvolveu primeira rede Token-Ring nos anos 70; Ainda é principal tecnologia LAN da IBM, perdendo apenas para Ethernet (IEEE 802.3) em termos de implementação de LAN; Especificação IEEE é quase idêntica e completamente compatível com a rede Token-Ring da IBM; Termo Token-Ring se refere à Token-Ring da IBM e à especificação do IEEE Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Visão Geral de Token-Ring e de Suas Variantes Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato de Quadro da Token-Ring Tokens Têm 3 bytes de comprimento e consistem em um delimitador de início, um byte de controle de acesso e um delimitador de fim; Delimitador de início avisa chegada de um token ou de um quadro de dados/comandos, a cada estação; Esse campo inclui também sinais que distinguem o byte do resto do quadro, violando esquema de codificação usado em outro lugar do quadro. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato de Quadro da Token-Ring Byte de controle de acesso Contém o campo prioridade e reserva e um bit de token e monitor; Bit de token distingue um token de um quadro de dados/comandos e um bit de monitor determina se um quadro está circulando continuamente no anel; Delimitador de fim indica final do token ou do quadro de dados/comandos; Ele contém bits que indicam um quadro danificado e um quadro que seja o último de uma seqüência lógica. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato de Quadro da Token-Ring Quadros de dados/comandos Variam no tamanho, dependendo do tamanho do campo de informações; Quadros de dados transportam informações dos protocolos da camada superior; Quadros de comando contêm informações de controle e não têm dados dos protocolos da camada superior; Nos quadros de dados/comandos, um byte de controle de quadro segue o byte de controle de acesso; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato de Quadro da Token-Ring Quadros de dados/comandos Byte de controle de quadro indica se quadro contém dados ou informações de controle; Nos quadros de controle, esse byte especifica o tipo das informações de controle. Seguindo o byte de controle de quadro estão dois campos de endereços que identificam estações de origem e de destino; Como acontece com a IEEE 802.5, seus endereços têm 6 bytes de comprimento; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato de Quadro da Token-Ring Quadros de dados/comandos Tamanho desse campo é limitado pelo token do anel que limita o tempo, assim definindo tempo máximo que uma estação pode manter o token; Seguindo o campo de dados está o campo seqüência de verificação de quadros (FCS); Estação origem preenche esse campo com um valor calculado que depende do conteúdo do quadro; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato de Quadro da Token-Ring Quadros de dados/comandos Estação destino calcula novamente valor para determinar se quadro foi danificado em trânsito; Quadro é descartado se tiver sido danificado; Como acontece com o token, delimitador de fim conclui quadro de dados/comando. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Formato do Quadro da Token-Ring Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Passagem de token Token-Ring e IEEE são principais exemplos de redes com passagem de token; Redes com passagem de token movem um pequeno quadro, chamado token, pela rede; Posse do token garante direito de transmitir dados; Se um nó receber um token, mas não tiver informações para enviar, passa o token à próxima estação; Cada estação pode manter o token por um período máximo de tempo, dependendo da tecnologia que foi implementada. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Passagem de token Quando uma estação tem informações a transmitir, ela pega o token e altera 1 bit dele; Token torna-se uma seqüência de início do quadro; Estação então anexa ao token informações a serem transmitidas e envia esses dados para próxima estação no anel; Não existe nenhum token na rede enquanto quadro de informações está circulando no anel, a não ser que anel suporte liberações de token anteriores; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Passagem de token Outras estações no anel não podem transmitir nesse momento; Elas devem aguardar que token se torne disponível; Redes Token-Ring não têm colisões; Se liberação de token anterior for suportada, novo token pode ser liberado quando transmissão do quadro estiver concluída; Quadro de informações circula no anel até alcançar estação destino pretendida, que, então, copia informações para processamento; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Passagem de token Quadro de informações circula no anel até alcançar estação de envio e então é removido; Estação emissora pode verificar se quadro foi recebido e copiado pelo destino; Ao contrário das redes CSMA/CD, como Ethernet, redes com passagem de token são deterministas; Isso significa que pode-se calcular tempo máximo que transcorrerá antes que qualquer estação final possa transmitir; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Passagem de token Esse recurso e muitos recursos de confiança tornam redes Token-Ring ideais para aplicativos onde qualquer atraso deva ser previsível e operação de rede robusta seja importante; Ambientes de automação industrial são exemplos de operações de rede robustas previsíveis. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Sistema de prioridades Redes Token-Ring usam sofisticado sistema de prioridades que permite que certas estações designadas pelo usuário e de alta prioridade usem a rede com maior freqüência; Quadros Token-Ring têm dois campos que controlam a prioridade - os campos prioridade e reserva; Apenas estações com prioridade igual ou maior que o valor de prioridade contido em um token podem pegar aquele token; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Sistema de prioridades Depois do token ter sido pego e transformado em quadro de informações, apenas estações com valor de prioridade maior que o da estação transmissora podem reservar o token para o próximo passo da rede; Próximo token gerado inclui a prioridade mais alta da estação de reserva; Estações que aumentam nível de prioridade de um token devem reaplicar prioridade anterior quando a transmissão tiver sido concluída. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Mecanismos de gerenciamento Redes Token-Ring usam vários mecanismos para detectar e compensar falhas da rede; Um deles é selecionar uma estação na rede Token-Ring para ser o monitor ativo; Essa estação age como uma origem centralizada de informações de temporização para outras estações do anel e executa várias funções de manutenção do anel; Estação monitora ativa pode ser qualquer estação na rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Mecanismos de gerenciamento Uma das funções dessa estação é remover do anel quadros que estão circulando continuamente; Se um dispositivo emissor falha, seu quadro pode continuar a circular no anel e impedir que outras estações transmitam seus próprios quadros; Isso pode bloquear a rede; Monitor ativo pode detectar esses quadros, removê-los do anel e gerar um novo token; Topologia em estrela da rede Token-Ring da IBM também contribui para a confiabilidade geral da rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Mecanismos de gerenciamento MSAUs ativas (multi-station access units) podem detectar todas as informações em uma rede Token-Ring, permitindo que elas verifiquem problemas e removam seletivamente estações do anel, sempre que necessário; Advertência de uma situação de erro de rede - uma fórmula Token-Ring - detecta e tenta corrigir erros de rede; Quando uma estação detecta um problema sério com a rede (ex. um cabo que se parte), envia um quadro beacon; Quadro beacon define um domínio de falha; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Mecanismos de gerenciamento Domínio de falha inclui a estação que está relatando a falha, sua nearest active upstream neighbor (NAUN) e tudo o que está entre elas; Advertência de uma situação de erro na rede inicia um processo chamado auto-reconfiguração, onde nós no domínio da falha executam o diagnóstico automaticamente; Essa é uma tentativa de reconfigurar a rede ao redor das áreas com falhas; Fisicamente, MSAUs podem alcançar isso através de reconfiguração elétrica. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring MAC da Token-Ring Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Sinalização da Token-Ring Codificação de sinal é uma forma de combinar informações de dados e de relógio em um fluxo de sinais enviado por um meio; Codificação Manchester combina dados e relógio em símbolos de bits, divididos em duas metades, a polaridade da segunda metade sendo sempre oposta à da primeira metade; Codificação Manchester resulta no 0 sendo codificado como transição de baixa para alta e 1 como transição de alta para baixa; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Sinalização da Token-Ring Em decorrência de 0s e 1s resultarem em transição para o sinal, relógio pode ser eficazmente recuperado no receptor; Redes Token-Ring de 4/16 Mbps usam codificação Manchester diferencial (variação na cod. Manchester); Token-Ring usa esse método para codificar informações de bits de dados e de relógio em símbolos de bit; Bit 1 é representado por nenhuma alteração na polaridade no início do tempo de bit e bit 0 por uma alteração na polaridade no início do tempo de bit. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Sinalização da Token-Ring Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Meios de Token-Ring e Topologias Físicas Estações de rede Token-Ring da IBM (freqüentemente usando STP e UTP como meios) estão diretamente conectadas às MSAUs e podem ser ligadas para formar um grande anel; Patch cables conectam MSAUs a outras MSAUs que são adjacentes a elas; Cabos lobe conectam MSAUs às estações; MSAUs incluem comutações de bypass para remover estações do anel. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.1 - Fundamentos de Token-Ring Meios de Token-Ring e Topologias Físicas Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI)
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Objetivo Mostrar uma visão genérica da arquitetura; Mostrar quadro FDDI; Mostrar forma de conexão, topologia física e topologia lógica; Apresentar MAC FDDI; Mostrar sinalização FDDI. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Estrutura Visão Geral de FDDI e Suas Variantes; Formato FDDI; MAC FDDI; Sinalização FDDI; Meios FDDI. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes Metade dos anos 80  estações de trabalho de alta velocidade impulsionaram capacidades da Ethernet e Token-Ring existentes aos seus limites; Engenheiros precisavam de uma LAN que pudesse suportar suas estações de trabalho e seus novos aplicativos; Ao mesmo tempo, gerenciadores de sistema ficaram preocupados com problemas de confiabilidade à medida que aplicativos críticos eram implementados nas redes de alta velocidade; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes Comitê de padrões ANSI X3T9.5, para resolver essas questões, produziu padrão Fiber Distributed Data Interface (FDDI); Depois de concluir as especificações, ANSI submeteu FDDI à International Organization for Standardization (ISO); ISO então criou uma versão internacional da FDDI que é totalmente compatível com versão padrão ANSI; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes Embora implementações da FDDI não sejam tão comuns hoje, como Ethernet ou Token-Ring, FDDI tem grande número de adeptos e continua a crescer à medida que seus custos diminuem; FDDI é freqüentemente usada como tecnologia de backbone e para conectar computadores de alta velocidade a uma LAN; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes FDDI tem quatro especificações: Media Access Control (MAC) - define como meio é acessado, incluindo: Formato de quadro; Tratamento de token; Endereçamento; Algoritmo para calcular uma verificação de redundância cíclica e mecanismos de recuperação de erros. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes FDDI tem quatro especificações: Physical Layer Protocol (PHY) - define procedimentos de codificação/decodificação de dados, incluindo: Requisitos de clocking; Enquadramento; Outras funções. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes FDDI tem quatro especificações: Physical Layer Medium (PMD) - define características do meio de transmissão, incluindo: Link de fibra óptica; Níveis de energia; Taxas de erro de bit; Componentes ópticos; Conectores. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes FDDI tem quatro especificações: Station Management (SMT) - define a configuração de estação FDDI, incluindo: Configuração do anel; Recursos de controle de anel; Remoção e inserção de estação; Inicialização; Recuperação e isolamento de falha; Agendamento; Coleção de estatísticas. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Visão Geral de FDDI e Suas Variantes Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Formato FDDI Campos de um quadro FDDI são os seguintes: Preâmbulo - prepara cada estação para o próximo quadro; Delimitador de início - indica início do quadro e consiste nos padrões de sinalização que o diferenciam do resto do quadro; Controle de quadro - indica tamanho dos campos de endereço, independentemente do quadro conter dados síncronos ou assíncronos e outras informações de controle; Endereço de destino - contém um endereço unicast (singular), multicast (grupo) ou broadcast (cada estação). Compostos de 6 bytes (como Ethernet e Token-Ring); Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Formato FDDI Campos de um quadro FDDI são os seguintes: Endereço de origem - identifica única estação que enviou o quadro. Compostos de 6 bytes (como Ethernet e Token-Ring); Dados - controla informação ou informações destinadas a um protocolo da camada superior; Frame check sequence (FCS) preenchida pela estação de origem com um CRC calculado, valor dependente do conteúdo do quadro (como Token-Ring e Ethernet); estação de destino calcula novamente valor para determinar se quadro pode ter sido danificado em trânsito; se tiver sido, quadro é descartado. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Formato FDDI Campos de um quadro FDDI são os seguintes: Delimitador de fim - contém símbolos que não são dados e que indicam o final do quadro; Status do quadro - permite à estação de origem determinar se ocorreu um erro e se quadro foi reconhecido e copiado por uma estação receptora. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Formato FDDI Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI FDDI usa estratégia de passagem de token parecida com Token-Ring; Redes com passagem de token movem um pequeno quadro, chamado token, pela rede; Posse do token garante direito de transmitir dados; Se um nó que está recebendo o token não tiver informações para enviar, passará o token à próxima estação; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Cada estação pode manter o token por um período máximo de tempo, dependendo da implementação da tecnologia; Quando uma estação que possui o token tiver informações a transmitir, ela vai redimensioná-lo e alterar um dos seus bits; Token torna-se uma seqüência de início do quadro; Depois, estação anexa informações que transmite ao token e envia esses dados à próxima estação no anel; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Não há nenhum token na rede enquanto quadro de informações estiver circulando no anel, a não ser que anel suporte a liberação do token anterior; Outras estações no anel devem aguardar disponibilidade do token; Redes FDDI não têm colisões; Se liberação de token anterior for suportada, um novo token pode ser liberado quando a transmissão do quadro estiver concluída; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Quadro de informações circula no anel até alcançar a estação de destino pretendida, que copia informações para processamento; Quadro de informações circula no anel até alcançar estação de envio e então é removido; Estação emissora pode verificar quadro de retorno para ver se foi recebido e, em seguida, copiado pelo destino; Ao contrário das redes CSMA/CD, como Ethernet, redes com passagem de token são deterministas; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Isso significa que pode-se calcular tempo máximo que transcorrerá antes que alguma estação possa transmitir; Anel duplo da FDDI garante não apenas que estações se revezem para transmitir, mas que se parte de um anel der problema por alguma razão, o segundo anel possa ser usado  confiabilidade; FDDI suporta alocação em tempo real da largura de banda da rede, tornando-a ideal para diversos tipos de aplicativos; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI FDDI fornece esse suporte definindo dois tipos de tráfego: Síncrono; Assíncrono. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Síncrono Tráfego síncrono pode consumir uma parte da largura de banda total de 100 Mbps de uma rede FDDI, enquanto assíncrono pode consumir o restante; Largura de banda síncrona é alocada às estações que exigem capacidade de transmissão contínua; Isso é útil para transmissão de informações por voz e vídeo; largura de banda restante é usada para transmissões assíncronas; Especificação SMT FDDI define um esquema de disputa distribuído para alocar largura de banda da FDDI. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Assíncrono Largura de banda assíncrona é alocada usando um esquema de prioridade de oito níveis; À cada estação é atribuído um nível de prioridade assíncrono; FDDI também permite diálogos estendidos, onde estações podem usar todas as larguras de banda assíncronas temporariamente; Mecanismo de prioridade da FDDI pode bloquear estações que não possam usar largura de banda síncrona e que tenham uma prioridade assíncrona baixa demais. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) MAC FDDI Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Sinalização da FDDI FDDI usa um esquema de codificação chamado 4B/5B; Cada 4 bits de dados são enviados como um código de 5 bits; Origens do sinal nos transceivers FDDI são LEDs ou lasers. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Sinalização da FDDI Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI FDDI especifica uma LAN de dois anéis de Mbps, que permite a passagem de tokens e usa meio de transmissão de fibra óptica; Ela define camada física e parte de acesso aos meios da camada de enlace, que é similar à IEEE e em sua relação com modelo OSI; Embora opere em velocidades mais altas, FDDI é similar à Token-Ring; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI As duas redes compartilham alguns recursos, como topologia (anel) e técnica de acesso a meios (passagem de token); Característica da FDDI é seu uso de fibra óptica como meio de transmissão; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI Fibra óptica oferece várias vantagens sobre o cabeamento de cobre tradicional, como: segurança - fibra não emite sinais elétricos que possam ser captados; confiança - fibra é imune à interferência elétrica; rapidez - fibra óptica tem um potencial de troughput muito maior que o cabo de cobre. FDDI define dois tipos de fibra especificados: monomodo (modo único) e multimodo; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI Modos podem ser imaginados como feixes de raios de luz entrando na fibra em determinado ângulo: Fibra monomodo permite apenas um modo de propagação da luz através da fibra; Fibra multimodo permite vários modos de propagação da luz através da fibra; Modos múltiplos de propagação de luz através de fibra podem trafegar em distâncias diferentes, dependendo dos ângulos de entrada; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI Isso faz com que cheguem ao destino em horas diferentes, fenômeno chamado dispersão modal; Fibra monomodo tem capacidade de largura de banda mais alta e maiores distâncias de lance de cabo que a multimodo; Logo, fibra monomodo é freqüentemente usada para conectividade entre prédios, enquanto a multimodo para conectividade dentro de prédios; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI Fibra multimodo usa LEDs como dispositivos geradores de luz, enquanto monomodo normalmente usa lasers; FDDI especifica uso de dois anéis para conexões físicas; Tráfego em cada anel viaja em direções opostas; Fisicamente, anéis consistem em duas ou mais conexões ponto-a-ponto entre estações adjacentes; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI Um dos dois anéis da FDDI é chamado de anel principal; o outro de anel secundário: Anel principal é usado para transmissão de dados; Anel secundário é normalmente usado como reserva; Estações da classe B ou single-attachment stations (SAS), conectam-se a um anel; Estações da classe A ou dual attachment stations (DAS), conectam-se a dois anéis; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios da FDDI SASs se conectam ao anel principal através de um concentrador, que fornece conexões para várias SASs; Concentrador garante que uma falha, ou queda de energia, de qualquer SAS fornecida, não interrompa o anel; Isso é particularmente útil quando PCs, ou dispositivos similares que são ligados e desligados freqüentemente, conectam-se ao anel; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.2 - Fundamentos de Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Meios FDDI Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Objetivo Mostrar uma visão genérica da arquitetura e a família; Mostrar quadro Ethernet; Mostrar forma de conexão, topologia física e topologia lógica; Apresentar MAC Ethernet; Mostrar sinalização Ethernet. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Estrutura Comparando Ethernet e IEEE802.3; Árvore da Família Ethernet; Formato de Quadro da Ethernet; MAC Ethernet; Sinalização Ethernet; Meios e Topologia Ethernet 10Base-T. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Ethernet é a tecnologia de rede local (LAN) mais amplamente usada; Ethernet foi projetada para ocupar espaço entre redes de longa distância, com baixa velocidade e redes especializadas de sala de computação que transportam dados em alta velocidade por distâncias muito limitadas; Ethernet é adequada a aplicativos em que um meio de comunicação local deva transportar tráfego esporádico, ocasionalmente intenso, a altas taxas de dados; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Arquitetura Ethernet originou-se nos anos 60, na Universidade do Havaí, onde método de acesso usado pela Ethernet (CSMA/CD) foi desenvolvido; Palo Alto Research Center (PARC) , da Xerox Corporation, desenvolveu o primeiro sistema Ethernet experimental no início dos anos 70; Isso foi usado como base para a especificação do Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), lançada em 1980; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Após especificação de 1980 da IEEE, Digital Equipment Corporation, Intel e Xerox desenvolveram juntas especificação Ethernet, versão 2.0, substancialmente compatível com IEEE 802.3; Juntas, Ethernet e IEEE detêm atualmente a maior fatia de mercado de todos os protocolos LAN; Termo Ethernet é freqüentemente usado para se referir a todas as LANs baseadas em CSMA/CD que normalmente estão de acordo com especificações Ethernet, incluindo especificação IEEE 802.3; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Ethernet e IEEE especificam tecnologias similares: ambas são LANs baseadas em CSMA/CD; Estações em uma LAN CSMA/CD podem acessar a rede a qualquer momento: Antes de enviar dados, estações CSMA/CD escutam a rede para determinar se ela já está em uso; Se estiver, elas aguardam, senão estações transmitem; Colisão: duas estações escutam a rede, não ouvem nada e transmitem ao mesmo tempo  duas transmissões são prejudicadas e estações devem retransmitir mais tarde; Algoritmos de recuo determinam quando estações que colidiram podem retransmitir. Estações CSMA/CD podem detectar colisões, assim, elas sabem quando devem retransmitir; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Ambas as LANs Ethernet e IEEE são redes de broadcast; Isso significa que todas as estações podem ver todos os quadros, independentemente de serem ou não o destino daqueles dados; Cada estação deve examinar os quadros recebidos para determinar se ela é o destino; Se for, o quadro é passado a um protocolo de camada mais alto dentro da estação para processamento apropriado; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Diferenças entre LANs Ethernet e IEEE são sutis; Ethernet fornece serviços correspondentes às camadas 1 e 2 do modelo de referência OSI; IEEE especifica camada 1 (física), e parte de acesso a canais da camada 2 (enlace), mas não define protocolo de controle de enlace lógico; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 LANs Ethernet e IEEE são implementadas através de hardware; Normalmente, parte física desses protocolos é uma placa de interface em um computador host ou um conjunto de circuitos em uma placa de circuitos principal no computador host. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Comparando Ethernet e IEEE802.3 Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Árvore da Família Ethernet Existem pelo menos 18 variedades de Ethernet especificadas ou em processo de especificação; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Árvore da Família Ethernet Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Formato de Quadro da Ethernet Campos de quadros Ethernet e IEEE 802.3: Preâmbulo padrão alternado de 1s e 0s informa às estações receptoras se um quadro é Ethernet ou IEEE 802.3; quadro Ethernet inclui um byte adicional, que é o equivalente ao campo Start of Frame (SOF) especificado no quadro IEEE Início do quadro (SOF, start-of-frame) byte delimitador IEEE termina com dois bits 1 consecutivos, que serve para sincronizar as partes de recepção de quadro de todas as estações na LAN; SOF é explicitamente especificado na Ethernet. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Formato de Quadro da Ethernet Endereços de origem e de destino 3 primeiros bytes dos endereços são especificados pelo IEEE, dependendo do fabricante; 3 últimos bytes são especificados pelo fabricante da Ethernet ou IEEE 802.3; endereço de origem é sempre um endereço unicast (nó único); endereço de destino pode ser unicast, multicast (grupo), ou broadcast (todos os nós). Tipo (Ethernet) - especifica protocolo da camada superior para receber dados depois que processamento da Ethernet estiver concluído; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Formato de Quadro da Ethernet Campos de quadros Ethernet e IEEE estão descritos nos resumos a seguir: Tamanho (IEEE 802.3) - indica número de bytes de dados que vêm depois desse campo; Dados (Ethernet) depois que processamento da camada física e de enlace estiver concluído, dados contidos no quadro serão enviados a um protocolo da camada superior, identificado no campo de tipos; embora Ethernet versão 2 não especifique qualquer enchimento, ao contrário da IEEE 802.3, ela espera receber, pelo menos, 46 bytes de dados. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Formato de Quadro da Ethernet Dados (IEEE 802.3) depois que processamento das camadas física e de enlace estiver concluído, dados serão enviados a um protocolo da camada superior, devendo estar definido na parte de dados do quadro; se dados no quadro forem insuficientes para preencher quadro de tamanho mínimo de 64 bytes, bytes de enchimento serão inseridos para garantir um quadro de, pelo menos, 64 bytes. Frame check sequence (FCS) - seqüência contém verificador de redundância cíclica de 4 bytes (CRC), criado pelo dispositivo emissor e recalculado pelo dispositivo de recepção para verificar se há quadros danificados. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Formato de Quadro da Ethernet Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Ethernet é uma tecnologia de broadcast de meios compartilhados; Método de acesso CSMA/CD usado na Ethernet executa três funções: Transmitir e receber pacotes de dados; Decodificar pacotes de dados e verificar se endereços são válidos, antes de passá-los às camadas superiores do modelo OSI; Detectar erros dentro dos pacotes de dados ou na rede. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet No CSMA/CD, dispositivos de rede com dados para transmissão pelos meios da rede funcionam em um modo "escutar antes de transmitir”; Isso significa que, quando um dispositivo desejar enviar dados, ele deverá, primeiramente, verificar se os meios da rede estão ocupados; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Dispositivo deverá verificar se existem sinais nos meios da rede: ele começará a transmitir dados depois de determinar se os meios de rede não estão ocupados; enquanto estiver transmitindo dados na forma de sinais, dispositivo também estará escutando; ele faz isso para garantir que nenhuma outra estação esteja transmitindo dados para os meios de rede ao mesmo tempo; quando terminar de transmitir os dados, dispositivo retornará ao modo de escuta. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Dispositivos de rede poderão informar quando colisão ocorrer porque a amplitude do sinal nos meios da rede aumentará; Quando colisão ocorrer, cada dispositivo que estiver transmitindo continuará a transmitir dados por um pequeno espaço de tempo; Isso acontece para garantir que todos os dispositivos vejam a colisão; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Quando todos os dispositivos na rede tiverem visto que uma colisão aconteceu, cada um chamará um algoritmo; Todos os dispositivos na rede recuam por um certo período de tempo (diferente para cada dispositivo); Em seguida, qualquer dispositivo poderá tentar acessar meios da rede novamente; Quando transmissão de dados for retomada na rede, dispositivos envolvidos na colisão não terão prioridade para transmitir dados; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Ethernet é um meio de transmissão de broadcast; Isso significa que todos os dispositivos de uma rede podem ver todos os dados que passam pelos meios da rede; Entretanto, nem todos os dispositivos da rede processarão os dados; Apenas dispositivos cujos endereços MAC e IP coincidam com endereços MAC e IP de destino, carregados pelos dados, copiarão os dados; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Depois que um dispositivo tiver verificado endereços MAC e IP de destino carregados pelos dados, ele verificará se pacote de dados tem erros; Se dispositivo detectar erros, pacote de dados será descartado; Dispositivo de destino não notifica dispositivo de origem, quer tenha o pacote chegado ou não com êxito; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Ethernet é uma arquitetura de rede sem conexões, sendo conhecida como um sistema de entrega de melhor esforço; Exercício: Construir um fluxograma mostrando comportamento de uma transmissão do quadro Ethernet. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 MAC Ethernet Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Sinalização Ethernet Codificação de sinais é uma forma de combinar as informações de dados e de relógio em um fluxo de sinais através de um meio; Regras da codificação Manchester definem o 0 como um sinal alto para a primeira metade do período e baixo para a segunda metade; Regras definem o 1 como um sinal baixo para a primeira metade do período e alto para a segunda metade; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Sinalização Ethernet Transceivers 10Base-T são projetados para enviar e receber sinais por um segmento, que consiste em 4 fios (1 par de fios para transmitir dados e 1 par para recebê-los); Obs.: Codificação Manchester: 0 sendo codificado como transição de alta para baixa e 1 como transição de baixa para alta; Em decorrência de 0s e 1s resultarem em transição para o sinal, relógio pode ser eficazmente recuperado no receptor; Leitura adicional: ethernet.doc Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Em uma LAN, onde topologia em estrela é usada, meios de rede são lançados a partir de um hub central para todos os dispositivos conectados à rede; Disposição física da topologia em estrela se parece com os raios do eixo de uma roda; Um ponto central de controle é usado na topologia em estrela; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Quando topologia em estrela for usada, comunicação entre dispositivos conectados à rede local é feita por cabeamento ponto-a-ponto até o link ou até hub central; Todo tráfego da rede, em uma topologia em estrela, passa pelo hub; Hub recebe quadros em uma porta, depois copia e transmite (repete) o quadro à todas as outras portas; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Hub pode ser passivo ou ativo: Hub ativo conecta os meios de rede e também gera novamente o sinal; Na Ethernet, onde hubs agem como repetidores multiportas, às vezes eles são chamados de concentradores; Gerando novamente o sinal, hubs ativos permitem que dados trafeguem por distâncias maiores; Hub passivo é um dispositivo usado para conectar os meios de rede, não gerando novamente um sinal. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Vantagem da topologia em estrela: ser considerada a mais fácil de projetar e instalar; Isso porque meios de rede são executados diretamente do hub central à cada área de estação de trabalho; Outra vantagem: facilidade de manutenção, já que única área de concentração localiza-se no hub; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Na topologia em estrela, é fácil modificar disposição usada para os meios de rede e solucionar problemas relacionados; Estações de trabalho podem ser facilmente adicionadas à uma rede que empregue topologia em estrela; Se segmento do meio de rede estiver partido ou em curto, apenas dispositivo conectado a esse ponto estará inativo, resto da LAN continuará funcionando; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Em resumo, topologia em estrela representa maior segurança; De certa forma, vantagens de uma topologia em estrela também podem ser consideradas desvantagens; Por ex., limitar um dispositivo por segmento de meios de rede pode facilitar diagnóstico dos problemas, mas aumenta quantidade de meios de rede exigidos e custos de instalação; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Hub pode tornar manutenção mais fácil, mas representa um ponto único de falha (se hub falhar, a conexão da rede de todos será perdida); TIA/EIA-568-A especifica que disposição física, ou topologia, usada para cabeamento horizontal, deve ser uma topologia em estrela; Isso significa que terminação mecânica de cada tomada/conector de telecomunicações está localizada no patch panel, no wiring closet; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Cada tomada é ligada independentemente e diretamente ao patch panel; Especificação TIA/EIA-568-A para comprimento máximo do cabeamento horizontal para cabo de par trançado não blindado é 90 m; Comprimento máximo para patch cable no conector/tomada de telecomunicações é 3 m e para patch cable/jumpers na conexão horizontal é 6 m; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Distância máxima para segmento de cabeamento horizontal, ligando hub a todas as estações de trabalho, é 100 m (99 m, geralmente arredondada para 100 m.); Esse número inclui 90 metros do cabeamento horizontal, três metros dos patch cables e 6 metros dos jumpers na conexão horizontal; Cabeamento horizontal é executado em topologia em estrela, a partir do hub, como raios de uma roda; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Isso significa que uma LAN que use esse tipo de topologia poderá abranger a área de um círculo com um raio de 100 m; Haverá vezes em que área a ser coberta por uma rede excederá comprimento máximo especificado pela TIA/EIA-568-A que uma topologia em estrela simples consiga acomodar; Por ex., imagine um prédio onde as dimensões são m x 250 m; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Topologia em estrela simples que atendesse ao padrão de cabeamento horizontal especificado pela TIA/EIA-568-A não conseguiria uma cobertura completa para esse prédio; Instaladores ficam então tentados a resolver problema da cobertura inadequada dessa topologia, aumentando comprimento dos meios de rede além do máximo especificado pela TIA/EIA-568-A; Quando sinais saem da estação de transmissão, são claros e facilmente reconhecíveis; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Entretanto, quanto maior o comprimento do cabo, mais fracos e deteriorados os sinais se tornam, à medida que passam pelos meios da rede; Se um sinal trafegar além da distância máxima especificada, não haverá garantia de que, quando atingir uma placa de rede, ela conseguirá lê-lo; Se uma topologia em estrela não puder fornecer cobertura suficiente para uma área em uma rede, usar dispositivos de internetworking que não causem atenuação de sinal poderá estendê-la; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.3 - Ethernet e IEEE802.3 Meios e Topologias Ethernet 10Base-T Topologia resultante é designada como uma topologia em estrela estendida; Usando repetidores, distância de operação da rede será estendida; Repetidores captam sinais enfraquecidos, os amplificam e retemporizam, enviando-os de volta à rede. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.4 - Dispositivos da Camada 2
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Objetivo Discutir uso de Bridge e Switch; Discutir uso da interface Ethernet 10Base-T. Estrutura Placas de Rede; Operações da Camada 2 da Placa de Rede; Bridges; Operações da Camada 2 da Bridge; Switches; Operações da Camada 2 do Switch. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Placas de Rede Placa de rede conecta-se à uma placa-mãe e fornece portas para a conexão à rede; Pode ser projetada como placa Ethernet, Token- Ring ou FDDI; Comunicam-se com a rede através de conexões seriais e, com o computador, através de conexões paralelas; São as conexões físicas de estações de trabalho com a rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Placas de Rede Placas de rede exigem um IRQ, um endereço de E/S e endereços de memória superior para o DOS e para o Windows 95/98; Ao selecionar uma placa de rede, leve em conta três fatores: tipo de rede (p. ex., Ethernet, Token Ring, FDDI ou outro); tipo de mídia (p. ex., cabo de par trançado, coaxial ou fibra óptica); tipo de barramento de sistema (p. ex., PCI e ISA), Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Placas de Rede Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Placa de Rede Placas de rede executam funções importantes da camada de enlace: Controle de link lógico - comunica-se com camadas superiores no computador; Nomeação - fornece identificador exclusivo de endereço MAC; Enquadramento - parte do processo de encapsulamento, empacotando bits para transporte; Media Access Control (MAC) - fornece acesso estruturado aos meios de acesso compartilhados; Sinalização - cria sinais e faz interface com os meios, usando transceivers embutidos. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Placa de Rede Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Bridges Conecta segmentos da rede e deve tomar decisões inteligentes sobre passar ou não sinais para o próximo segmento; Pode melhorar desempenho da rede, eliminando tráfego desnecessário e minimizando chances de colisões; Divide tráfego em segmentos e o filtra com base na estação ou no endereço MAC; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Bridges Não são dispositivos complicados; Analisam quadros sendo recebidos, tomam decisões de encaminhamento com base nas informações contidas nos quadros e encaminham os quadros para o destino; Preocupadas apenas com passagem ou não dos pacotes, com base em seus endereços MAC de destino; Freqüentemente passam pacotes entre as redes, operando em diferentes protocolos da camada 2; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Bridges Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Função da bridge ocorre na camada de enlace que controla o fluxo de dados, trata dos erros de transmissão, fornece endereçamento físico e gerencia acesso ao meio físico; Bridges executam essas funções, usando vários protocolos da camada de enlace que determinam algoritmos de controle de fluxo específicos, tratamento de erro, endereçamento e algoritmos de acesso a meios; Exemplos de protocolos da camada de enlace populares incluem Ethernet, Token-Ring e FDDI; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Transparência do protocolo da camada superior é a principal vantagem de bridging; Como bridges operam na camada de enlace, não precisam examinar informações da camada superior; Isso significa que elas podem encaminhar rapidamente tráfego que representa qualquer protocolo da camada de rede; Não é raro para uma bridge mover protocolos e outros tráfegos entre dois segmentos de redes; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Bridges não precisam examinar informações da camada superior porque operam na camada de enlace ou na camada 2 do modelo OSI; Bridges filtram tráfego de rede olhando apenas endereço MAC e não os protocolos; Como bridges vêem apenas endereços MAC, podem encaminhar rapidamente tráfego que represente qualquer protocolo da camada de rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Para filtrar ou entregar de forma seletiva tráfego de rede, bridge compila tabelas de todos endereços MAC localizados nos segmentos de rede diretamente conectados; Se dados vêm pelos meios de rede, bridge compara endereço MAC de destino transportado pelos dados para endereço MAC contido nas suas tabelas; Se bridge determinar que endereço MAC destino dos dados é do mesmo segmento de rede da origem, ela não os encaminhará para outros segmentos da rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Caso contrário, ela encaminhará os dados ao segmento apropriado; Fazendo isso, bridges podem reduzir significativamente quantidade de tráfego entre segmentos de rede, eliminando tráfego desnecessário; Bridges são dispositivos de internetworking que podem ser usadas para reduzir grandes domínios de colisão; Domínios de colisão são áreas onde pacotes estão propensos a interferir uns nos outros; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Elas fazem isso dividindo a rede em segmentos menores e reduzindo quantidade de tráfego que deve passar entre segmentos; Bridges operam na camada 2 ou na camada de enlace do modelo OSI, pois só estão preocupadas com endereços MAC; Enquanto dados passam pela rede no seu caminho para um destino, são coletados e examinados por todos os dispositivos na rede, incluindo bridges; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Bridges funcionam melhor onde tráfego entre segmentos da rede é menor; Quando tráfego entre segmentos da rede se torna pesado, bridges podem virar um gargalo e atrasar a comunicação; Há um outro problema em potencial no uso da bridge; Elas sempre espalham e multiplicam um tipo especial de pacote de dados; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Esses pacotes de dados ocorrem quando dispositivo em uma rede deseja alcançar outro dispositivo na rede, mas não sabe endereço destino do dispositivo; Quando isso ocorre, origem freqüentemente emite um broadcast para todos os dispositivos na rede; Como cada dispositivo na rede tem que estar atento a tais broadcasts, bridges sempre os encaminham; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 da Bridge Se muitos broadcasts são emitidos através da rede, isso pode resultar em uma tempestade de broadcast; Tempestade de broadcast pode causar interrupções na rede, retardos no tráfego e fazer com que a rede opere em baixo desempenho; Exercício: Escolha um grupo de alunos e faça-os simular uma rede com um bridge. Coloque um aluno ao centro (Bridge) e alunos à esquerda e à direita. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Switches Tecnologia que alivia o congestionamento nas LANs Ethernet, reduzindo tráfego e aumentando largura de banda; Switches, freqüentemente substituem hubs compartilhados e trabalham com infra-estruturas de cabo existentes para garantir que sejam instalados com o mínimo de interrupção nas redes existentes; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Switches Hoje, nas comunicações de dados, todos os equipamentos de switching e roteamento executam duas operações básicas: Switch de quadro de dados - operação de armazenamento e encaminhamento, onde um quadro chega pelos meios de entrada e é transmitido para meios de saída; Manutenção das operações de switching - switches constroem e mantêm tabelas de switching e procuram loops. Roteadores constroem e mantêm as tabelas de roteamento e de serviço; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Switches Como bridges, switches conectam segmentos LAN, usam tabela de endereços MAC a fim de determinar o segmento para onde datagrama precisa ser transmitido e reduzem tráfego; Switches operam em velocidades muito mais altas que bridges e podem suportar novas funcionalidades, como LANs virtuais; Switch Ethernet tem muitas vantagens, como permitir que vários usuários se comuniquem paralelamente através de circuitos virtuais e de segmentos de rede dedicados em um ambiente livre de colisões; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Switches Isso maximiza largura de banda disponível em um meio compartilhado; Outra vantagem é que mudar para um ambiente de LAN comutada é muito econômico porque cabeamento e hardware existentes podem ser usados mais de uma vez; Administradores da rede têm grande flexibilidade em gerenciá-la através do poder do switch e do software para configurar a LAN. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Switches Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 do Switch Switches LAN são considerados bridges multiportas sem nenhum domínio de colisão, devido à microssegmentação; Dados são trocados, em altas velocidades, comutando o pacote para o seu destino; Lendo informações da camada 2 do endereço MAC destino, switches podem obter transferências de dados em alta velocidade, conforme faz uma bridge; Pacote é enviado à porta da estação receptora antes que pacote todo entre no switch; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 do Switch Isso leva a níveis de latência baixos e à uma alta taxa de velocidade de encaminhamento de pacotes; Comutação da Ethernet aumenta a largura de banda disponível em uma rede; Ela faz isso criando segmentos de rede dedicados, ou conexões ponto-a-ponto, e conectando esses segmentos a uma rede virtual no switch; Esse circuito de rede virtual existirá apenas quando dois nós precisarem se comunicar; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 do Switch Isso é chamado de circuito virtual, porque existirá apenas quando for necessário e será estabelecido no switch; Mesmo que switch LAN reduza tamanho dos domínios de colisão, todos os hosts conectados ao switch ainda estarão no mesmo domínio de broadcast; Logo, um broadcast de um nó ainda estará sendo visto por todos os outros nós conectados através do switch LAN; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 do Switch Switches são dispositivos da camada de enlace que, como bridges, permitem que vários segmentos LAN físicos sejam interconectados em uma única rede maior; Similares às bridges, switches encaminham e sobrecarregam tráfego com base nos endereços MAC, mas como switching é executado no hardware em vez do software, ele é bem mais rápido; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 do Switch Pode-se imaginar cada porta do switch como uma micro-bridge  microssegmentação; Assim, cada porta de switch age como uma bridge separada e oferece largura de banda total do meio para cada host. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.4 - Dispositivos da Camada 2 Operações da Camada 2 do Switch Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Objetivo Explicar processo de segmentação de redes; Explicar comportamento dos dispositivos da camada 2. Estrutura Segmentação da LAN Ethernet; Segmentação de Bridge de um Domínio de Colisão; Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão; Segmentação do Roteador de um Domínio de Colisão; Segmentação de Topologia de Ensino por Bridges, Switches e Roteadores; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Duas razões principais para segmentar uma LAN: primeira é isolar tráfego entre segmentos e alcançar maior largura de banda por usuário, criando domínios de colisão menores; sem segmentação da LAN, LANs maiores que um pequeno grupo de trabalho rapidamente ficariam obstruídas com tráfego e colisões e praticamente não enviariam nenhuma largura de banda; Adição de dispositivos como bridges, switches e roteadores segmenta a LAN em domínios de colisão. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Ao dividir redes extensas em unidades contidas em si mesmas, bridges e switches oferecem muitas vantagens; Bridge ou switch diminui tráfego que ocorre nos dispositivos em todos os segmentos conectados, porque apenas determinada porcentagem do tráfego é encaminhada; Dois dispositivos agem como uma firewall para alguns erros de rede potencialmente danosos; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Eles também favorecem comunicação entre um maior número de dispositivos que seriam suportados em cada LAN exclusiva conectada à bridge; Bridges e switches aumentam comprimento eficaz de uma LAN, permitindo conexão de estações distantes que não eram permitidas anteriormente; Apesar das bridges e dos switches compartilharem os atributos mais importantes, várias diferenças ainda existem entre eles; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Switches são significativamente mais rápidos, porque comutam no hardware, enquanto bridges comutam no software e podem interconectar LANs com larguras de banda diferentes; LAN Ethernet de 10 Mbps e de 100 Mbps podem ser conectadas usando um switch; Switches podem suportar densidades de porta maiores que bridges; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Alguns switches suportam switching cut-through, que reduz latência e atrasos na rede, enquanto bridges suportam apenas o switching de tráfego armazenar e encaminhar; Finalmente, switches reduzem colisões e aumentam largura de banda nos segmentos da rede porque fornecem largura de banda dedicada a cada segmento de rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Segmentação por roteadores tem todas essas vantagens e mais: cada interface no roteador conecta-se à uma rede separada; então, inserção do roteador em uma LAN cria domínios de colisão e domínios de broadcast menores, porque roteadores não encaminham broadcasts, a menos que sejam programados para isso; Porém, roteador pode executar funções de switching e de bridging; Roteador pode executar a melhor seleção de caminho; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação da LAN Ethernet Roteador pode ser usado para conectar meios de rede diferentes e diferentes tecnologias LAN; Observe que o roteador, na topologia de ensino, está conectando as tecnologias LAN Ethernet, Token Ring e FDDI - segmentando a LAN, porém fazendo muito mais; Roteadores podem conectar LANs que executam protocolos diferentes (IP x IPX x AppleTalk) e podem ter conexões seriais com as WANs. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

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CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Bridge de um Domínio de Colisão LANs Ethernet que usam bridge para segmentar a LAN fornecem mais largura de banda por usuário, pois têm menos usuários nos segmentos, quando comparadas à LAN inteira; Bridge permite que apenas quadros que têm destinos fora do segmento passem; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Bridge de um Domínio de Colisão Bridges descobrem segmentação de uma rede, criando tabelas de endereço que contenham endereço de cada dispositivo de rede e segmento a ser usado para alcançar esse dispositivo; Bridges se diferenciam de roteadores porque são dispositivos da camada 2, sendo, portanto, independentes dos protocolos da camada 3; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Bridge de um Domínio de Colisão Bridges transmitem quadros de dados, independentemente de que protocolo da camada 3 é usado, e são transparentes para outros dispositivos na rede; Bridges aumentam a latência (atraso) em uma rede de 10 a 30%; Latência deve-se à tomada de decisões que é solicitada da(s) bridge(s), ao transmitirem dados para segmento correto; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Bridge de um Domínio de Colisão Bridge é considerada dispositivo do tipo armazenar e encaminhar porque deve receber quadro inteiro e computar CRC antes que encaminhamento ocorra; Tempo necessário para executar essas tarefas pode retardar transmissões da rede, causando, então, atraso de propagação; Exercicio: Mostre um design de rede e solicite aos alunos que identifiquem os domínios de colisão e de difusão. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

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CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão LAN que usa topologia Ethernet comutada cria rede que funciona como se tivesse apenas dois nós – emissor e receptor; Esses dois nós compartilham uma largura de banda de 10 Mbps, significando que quase toda a largura de banda está disponível para a transmissão dos dados; LAN Ethernet comutada permite que topologia de LAN trabalhe com mais rapidez e eficiência que uma LAN Ethernet padrão; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão Isso porque usa largura de banda de forma mais eficiente; Em implementação da Ethernet comutada, largura de banda disponível pode chegar perto de 100%; Apesar de 100% da largura de banda poderem estar disponíveis, redes Ethernet funcionam melhor quando mantidas sob 30-40% de capacidade plena; Limitação deve-se ao CSMA/CD da Ethernet; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão Uso da largura de banda que exceda a limitação recomendada resulta em um maior número de colisões; Finalidade da comutação da LAN é amenizar escassez de largura de banda e gargalos de rede, como o que ocorre entre um grupo de PCs e um servidor de arquivos remoto; Switch LAN é uma bridge multiportas de alta velocidade que tem uma porta para cada nó, ou segmento, de LAN; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão Switch segmenta uma LAN em microssegmentos, criando assim domínios livres de colisão a partir de um domínio de colisão anteriormente grande; Ethernet comutada é baseada na Ethernet padrão; Cada nó está diretamente conectado a uma de suas portas ou a um segmento que está conectado a uma das portas do switch; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão Isso cria uma conexão de 10 Mbps entre cada nó e cada segmento no switch; Computador conectado diretamente a um switch Ethernet é o seu próprio domínio de colisão e acessa todos os 10Mbps; Ao entrar no switch, um quadro é lido para o endereço de origem e/ou destino; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Switch de um Domínio de Colisão Switch então determina que ação de switching acontecerá com base no que foi conhecido a partir das informações do quadro; Se endereço de destino estiver localizado em outro segmento, quadro é, então, comutado para o seu destino. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

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CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Roteador em um Domínio de Colisão Roteadores são mais avançados que bridges típicas; Enquanto bridge é passiva na rede e opera na camada de enlace, roteador opera na camada de rede e baseia todas as decisões de encaminhamento entre segmentos no endereço do protocolo da camada 3; Roteador faz isso examinando endereço de destino no pacote de dados e procurando na sua tabela de roteamento instruções de encaminhamento; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Roteador em um Domínio de Colisão Roteadores criam o nível mais alto de segmentação devido às suas habilidades em fazer determinações exatas sobre para onde pacote de dados deve ser enviado; Roteadores operam em uma taxa de latência mais alta por executarem mais funções que bridges; Roteadores devem examinar pacotes a fim de determinar melhor caminho para encaminhá-los aos seus destinos; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Roteador em um Domínio de Colisão Inevitavelmente, esse processo leva tempo e introduz latência; Protocolos que exigem confirmação para todos os pacotes (protocolos orientados para confirmação), à medida que são enviados, têm throughput de 30-40%; Protocolos que exigem mínimo de confirmações, ou de janela móvel, sofrem perda de 20 a 30% de throughput, devido à redução do tráfego entre emissor e receptor. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Segmentação de Roteador de um Domínio de Colisão Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.5 - Efeitos dos Dispositivos da Camada 2 Sobre o Fluxo de Dados Ensinando a Segmentação de Topologia por Bridges, Switches e Roteadores Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T Objetivo Explicar processo de segmentação de redes; Explicar comportamento dos dispositivos da camada 2. Estrutura Estações de Trabalho de Solução de Problemas; Laboratório de Descoberta Network Inspector; Laboratório de Registro de Protocolo do Network Inspector; Estatísticas do Quadro do Protocol Inspector. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T Solução de Problemas de Estações de Trabalho Existem muitas abordagens para a solução de problemas da rede; Primeira é trabalhar através das camadas do modelo OSI; Esse método isola os problemas que podem se disfarçar em outros problemas; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T Solução de Problemas de Estações de Trabalho Pode-se perder muito tempo na solução de problemas de um navegador que não funciona direito, apenas para descobrir que computador não está conectado à rede; Melhor começar solução de problemas na camada 1; Pergunte a si mesmo se está tudo ligado e conectado antes de passar ao nível acima, com problemas mais complicados. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T Solução de Problemas de Estações de Trabalho Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T Laboratório de Descoberta do Network Inspector Neste laboratório, vai ser usado o menu de ajuda e o processo de experimentação para aprender as bases de navegação dentro do ambiente Network Inspector (NI) . Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T 7.6.3 – Laboratório de Registro de Protocolo do Network Inspector Neste laboratório, vamos aprender sobre os problemas/sintomas que o programa NI consegue detectar. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I 7.6 - Solução de Problemas Básicos da Ethernet 10BASE-T 7.6.4 – Estatísticas do Quadro do Protocol Inspector Neste laboratório, vamos trabalhar com uma série de exercícios de solução de problemas que enfoquem problemas, alterações e erros. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

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