Transcript VT SOBRE TECNOLOGIA SATA

Switch
Introdução
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As redes locais de computadores (LAN’s) permitem aos seus
usuários compartilharem recursos tais como periféricos,
informações e aplicações, de maneira simples e eficiente.
Estas redes estão divididas em dois grupos, segundo o tipo de
componentes utilizados: COMPONENTES PASSIVOS,
responsáveis pelo transporte dos dados através do meio físico
(cabos, antenas, acessórios de cabeamento e tubulações) e
COMPONENTES ATIVOS, estes responsáveis pela comunicação
adequada entre os diversos equipamentos de rede como as
estações de trabalho, servidores, multiplexadores, etc.
Dentro da categoria COMPONENTES ATIVOS destacamos o
switch, a bridge, o roteador, etc, pelo papel que eles
desempenham dentro da rede local.
Esse conjunto de elementos de rede - ativos e passivos – é
que garante uma comunicação confiável, com a performance
requerida pelas aplicações.
Introdução
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Pode-se observar o quanto é imprescindível que os
equipamentos estejam adequadamente dimensionados para
que possam atender plenamente as necessidades dos usuários.
Por exemplo, hoje em dia as redes locais têm que transportar
grandes quantidades de informação, arquivos contendo textos,
dados, gráficos e imagens, para isso requerendo recursos de
alta capacidade e velocidade.
Dos equipamentos para uma rede física, que interligam
microcomputadores, impressoras, servidores, etc...
O foco é o SWITCH, um equipamento que tem por objetivo
principal a interligação e domínio de colisão.
Funcionamento dos HUBs
Funcionamento dos HUBs
O que é um SWITCH
 Um switch nada mais é que uma ponte bem mais
esperta. Ele funciona de maneira semelhante à ponte
também opera na camada 2 do modelo OSI.
O que é um SWITCH
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Os SWITCHES são semelhantes a pontes pelo fato de ambos
basearem o roteamento em endereços de quadro.
Na verdade, muitas pessoas utilizam os dois termos de forma
intercambiável.
A principal diferença e que um switch e usado com maior
frequência para conectar computadores individuais, como
mostra a Figura abaixo.
Interligação de redes através de um
switch
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A partir do momento em que as estações estão ligadas a esse
elemento central, no qual a implementação interna é
desconhecida, mas a interface é coerente com as estações, é
possível pensar que esses elementos podem implementar
arquiteturas que não utilizam apenas um meio compartilhado,
mas sim possibilitam a troca de mensagens entre várias
estações simultaneamente.
Dessa forma, as estações podem obter para si taxas efetivas
de transmissão bem maiores. Conceitualmente, switches
poderiam ser considerados bridges multi-portas.
Como "bridging" tecnicamente é uma função da camada 2 do
modelo OSI, todos os padrões atuais de rede (Ethernet, Fast
Ethernet, Token Ring, FDDI, etc) podem ser conectados
através de switches.
Tabela CAM
Memória de conteúdo endereçável (CAM) é um
tipo especial de memória de computador usado em
determinadas aplicações de velocidade muito alta.
É também conhecida como memória associativa,
armazenamento associativo, ou um array
associativo, embora o último termo é usado mais
frequentemente para uma estrutura de dados de
programação. (Hannum et al., 2004). Vários
computadores personalizados, como o STARAN
Goodyear, foram construídos para implementar
CAM, e foram referidos como computadores
associativo.
Tabela CAM
Máquinas
MAC
Portas
Computador 1
10001
13
Computador 2
10002
10
Computador 3
10003
03
Computador 4
10004
09
Funcionamento do Switch
 O funcionamento do SWITCH é semelhante ao da
PONTE.
 Ele possui uma tabela de encaminhamento chamada
tabela CAM.
 Nessa tabela está especificado a associação das
máquinas as portas do switch.
 Quando o switch precisa encaminhar um quadro e não
há em sua tabela qualquer informação referente em qual
porta está a máquina destino, ele encaminha o quadro
para todas as portas, exceto para a porta que originou o
frame.
 Depois que a máquina responde e ele conseqüentemente
aprende em qual porta ela está conectada, ele passa a
se comunicar diretamente com ela através daquela
porta.
Funcionamento do Switch
Funcionamento do Switch
» João manda um frame para Mel. No frame
constam as informações.
Principais Vantagens
» O switch envia o frame para todas as portas
(broadcast), já que acabou de ser inicializado e
coloca em sua tabela.
Funcionamento do Switch
» Nesse processo, todas máquinas que não
possuem o endereço destino descartam o pacote.
Assim, Mel responde:
Funcionamento do Switch
» O switch encaminha o quadro para a porta 1
(conforme consta em sua tabela) e adiciona as
informações de Mel em sua tabela.
Funcionamento do Switch
• Quando João e Mel precisarem se comunicar
novamente o switch não mais enviará o frame para
todas as portas, e sim e tão somente entre as portas
de que João e Mel fazem parte.
• Agora ele já sabe que João está na porta 1 e Mel na
porta 6.
• Em suma, o switch usa o MAC Origem para
aprender os endereços e o MAC destino para
comutação dos frames.
Funcionamento do Switch
– Métodos de Switching
Atualmente existem três métodos de Switching, esses
métodos são ás lógicas em que o Swicth trabalha, facilitando
assim o funcionamento do equipamento. Contribuem
também para que o switch tenha uma alta taxa de
encaminhamento de quadros.
– Store and Forward
Nesse método o switch processa todo o quadro (Store) antes de
encaminhá-lo (forward). O campo FCS também é checado. O
FCS serve para verificar a integridade do quadro. Logo,
quadros que não são íntegros são descartados. Esse método é o
mais lento de todos e era utilizado também pelas pontes.
Funcionamento do Switch
– Cut-Through
Nesse método o campo endereço de destino é verificado e os
primeiros bits são encaminhados para a porta sem que o quadro
inteiro tenha sido recebido. O FCS não é verificado e logo não há
como descartar quadros defeituosos. Ele é mais rápido que o store
and forward.
– Fragment Free
Análogo ao anterior. Aguarda o recebimento dos primeiros 64
bytes antes de encaminhar o quadro. De acordo com as
especificações, se houver uma colisão ela será detectada nos
primeiros 64 bytes do quadro. Logo, quadros com erro por
colisão não serão encaminhados. O FCS não é checado.
Conclusão
• Os switches permitem que os usuários de redes de
computadores troquem informações e compartilhem recursos,
obtendo o máximo de performance da rede.
• Existe um conjunto muito grande de opções e configurações
possíveis para todos os tipos de negócio.
• Originalmente projetados para conectar servidores e estações
de trabalho em redes locais, os switches tornaram-se uma boa
opção nos projetos de redes, visando tornar um upgrade futuro
menos oneroso e mais simples.
• Os switches podem ser utilizados em uma rede ao nível de
grupos de trabalho, departamentos e backbone.
• São especialmente indicados nas situações de congestionamento
de tráfego, que pode ocorrer no acesso a um servidor de uma
rede local ou a um backbone corporativo de uma LAN
compartilhada.
Bibliografia
Redes De Computadores Andrew Tanenbaum 4Ed Pt Br Com Figuras N
http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_switches_em_redes_lo
cais.php
http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/paulocfarias/redesbasico020.
asp
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