Transcript Redes de longa distâ..

Redes de Longa Distância
Padrões WAN
• WAN se concentra nas camadas 1 e 2 do modelo OSI.
• Os protocolos da camada física: descrevem como
oferecer conexões elétricas, mecânicas, operacionais e
funcionais aos serviços oferecidos por um provedor de
serviços de comunicações;
Tecnologia WAN
• Uma WAN usa os enlaces de dados fornecidos pelas
operadoras para prover o acesso à Internet, conexão entre
diversas localidades e com redes de outras organizações.
• CPE: Dispositivos que ficam nas instalações do assinante
(comprados ou alugados).
• Loop local ou "last mile": Um cabo de cobre ou fibra
conectando o CPE à central da operadora (CO - Central
Office).
Tecnologia WAN
• DTE (Data terminal Equipment): dispositivo do cliente
que passa os dados para o DCE;
• DCE (Data Communications Equipment): fornece ao
DTE uma interface que o conecta à nuvem WAN;
• A interface DTE/DCE usa vários protocolos de camada
física, tais como HSSI (High-Speed Serial Interface) e
V.35.
• Os enlaces WAN são medidas em bps, Kbps, Mbps ou
Gbps.
Dispositivos WAN
• Roteador: dispositivos de rede inteligente que usa as
informações da camada 3 para entregar os dados na
interface WAN.
• CSU/DSU: coloca os sinais em um formato apropriado
para linhas digitais.
• Modems: transmitem dados através de
analógica, modulando e demodulando o sinal.
linha
• Adaptador de Terminal ISDN: conecta equipamentos
sem interface ISDN.
• Servidores de comunicação: concentram as
comunicações dos usuários por discagem e o acesso
remoto a uma rede local.
Padrões WAN
• Os protocolos da camada de enlace: definem a
maneira como os dados são encapsulados para
transmissão e os mecanismos para transferir os quadros.
Comutação por Circuito
• O usuário faz uma chamada, o número discado é usado
para definir os switches nas estações de comutação ao
longo da rota, criando um circuito contínuo até o
destinatário;
• Utiliza-se multiplexação por divisão de tempo (TDM),
para que o circuito entre as estações de comutação seja
compartilhado por várias conversas.
• Exemplo: Sistema Telefônico
Comutação por Pacotes
• Foi desenvolvida para diminuir custos das redes
públicas comutadas por circuito;
• Os bits são agrupados em pacotes rotulados, que
atravessam a rede do provedor somente quando for
necessário a transmissão. Isso permite compartilhar o
enlace com outros usuários.
• Exemplo: Frame Relay
Discagem Analógica (Dial-up)
• Adequada para transferências intermitentes com baixo
volume de dados, tais como números de vendas, preços,
relatórios de rotina e e-mail;
• Vantagens: simplicidade; disponibilidade; baixo custo
de implementação.
• Desvantagens: baixas taxas de dados; tempo de
conexão relativamente longo.
Linhas Privadas
• Fornece conexões dedicadas permanentes, com
capacidades que chegam a 2,5 Gbps. Um enlace WAN
ponto-a-ponto é preestabelecido das instalações do
cliente até um destino remoto através da rede do
provedor;
• Para cada conexão de linha privada é necessária uma
porta serial do roteador. Também são necessários uma
CSU/DSU e o circuito do provedor de serviços.
X.25
• A primeira rede comutada por pacotes foi padronizada
com o grupo de protocolos X.25 da camada de rede;
• Os assinantes conectam-se à rede X.25 com linhas
privadas ou com conexões discadas (dial-up);
• As redes X.25 têm baixa capacidade, com um máximo
de 48 kbps;
• O Frame Relay substituiu esse protocolo.
Frame Relay
• Protocolo da camada de enlace mais simples que o
X.25. Não implementa controle de erro nem de fluxo,
assim apresenta menor latência;
• Os provedores de telecomunicações introduziram o
Frame Relay, as taxas disponíveis geralmente vão
até 4 Mbps;
• Oferece conectividade permanente através de um
meio com largura de banda compartilhada, que
transporta tráfego de voz e dados.
ATM
• ATM (Modo de Transferência Assíncrono) tem taxas
de dados superiores a 155 Mbps;
• Foi construído sobre uma arquitetura baseada em
células de 53 bytes. O tráfego de voz e vídeo não
precisa esperar por um pacote de dados maior para
ser transmitido;
• Uma linha ATM típica precisa de quase 20% a mais
de largura de banda do que o Frame Relay para
transportar o mesmo volume de dados.
DSL
• DSL (Digital Suscriber Line) utiliza linhas telefônicas
existentes para transmitir dados;
• Permite acessar a rede telefônica e a internet
simultaneamente;
• Assinantes são multiplexados por um enlace de alta
performance através do DSLAM (Multiplexador de
acesso DSL) que incorporam a tecnologia TDM para
agregar muitos assinantes num único meio.
• Oferece recursos para utilização de conexões VPN,
aumentando a segurança.
Cable Modem
• Permitem transmissões de dados de alta velocidade,
usando as mesmas linhas coaxiais que transmitem a
televisão a cabo;
• É capaz de transmitir 30 a 40 Mbps de dados em um
único canal a cabo de 6 MHz;
• O assinante pode receber o serviço de televisão a
cabo ao mesmo tempo em que recebe dados. Isso é
feito com ajuda de um simples divisor (splitter).
Encapsulamento WAN
• A escolha dos protocolos de encapsulamento
depende da tecnologia WAN e dos equipamentos
utilizados, e devem ser configurados na interface serial
de cada roteador;
• O enquadramento HDLC proporciona entrega
confiável dos dados e inclui sinalização para controle de
fluxo e erros;
• O campo endereço não é necessário nos enlaces
WAN, que são quase sempre ponto-a-ponto.
• O FCS usa mecanismo de verificação de redundância
cíclica (CRC).
Encapsulamento WAN
• O campo de controle indica o tipo de quadro, que
pode ser de:
• Informação - transporta dados da camada de rede;
• Supervisão - controla o fluxo de dados e solicita
retransmissão em caso de erro;
• Não numerado – Transportam mensagens de
configuração da linha.
• Tanto o PPP quanto a versão do HDLC da Cisco tem
um campo extra no cabeçalho para identificar o
protocolo da camada de rede.
Encapsulamento HDLC
• HDLC (High-Level Data Link Control) é um protocolo
da camada de enlace orientado a bits usado para
encapsular os dados em enlaces seriais síncronos
tornando a transmissão eficaz. A Cisco oferece uma
versão proprietária do HDLC
• Existem derivados do HDLC, conhecidos como
protocolos de acesso a enlaces, são eles:
• LAPB para X.25;
• LAPD para ISDN;
• LAPM e PPP para modems;
• LAPF para Frame Relay.
O HDLC fornece comunicação livre de erros entre dois
pontos usando janelamento e confirmações.
Exemplo do quadro HDLC
Configurando o Encapsulamento HDLC
• O encapsulamento padrão usado pela cisco em
linhas serias síncronas é o Cisco HDLC.
• O Cisco HDLC é um protocolo ponto-a-ponto usado
em linhas alugadas conectando dois dispositivos
Cisco. Para outros dispositivos usar o PPP
síncrono.
• Veja na figura como habilitar o HDLC:
Arquitetura em Camadas do PPP
• O PPP usa arquitetura em camadas e está subdividido
em dois sub-protocolos:
• Network Control Protocol (NCP): Usado para
configurar os vários protocolos de camada de rede.
Incluem campos funcionais que contêm códigos
padronizados para indicar o tipo de protocolo de
camada 3 encapsulado pelo PPP.
• Link Control Protocol (LCP): estabelece o enlace
ponto-a-ponto, usado para configurar e testar a
conexão do enlace de dados.
Formato de Encapsulamento
• O PPP usa o LCP para automaticamente definir as
opções de formato de protocolo. Podem ser:
• Autenticação – Onde quem faz a chamado
ajuda o usuário para que faça a chamada. Ex.:
PAP e CHAP;
• Compressão – Aumenta Thoughput e reduz
quantidade de dados que viajam pelo enlace.
Ex.Stacker e Predictor;
• Detecção de Erros – Permitem que erros sejam
encontrados usando a opção Quality e Magic;
• Multilink – Suporte a balanceamento de carga;
• Retorno de chamada do PPP – um roteador
Cisco pode atuar como cliente de retorno de
chamada ou como servidor de retorno de
chamada.
Campos do Quadro PPP
• Flag – Determina o início e fim do quadro
• Endereço – Contém o endereço broadcast padrão;
• Controle – 1 byte que precisa da transmissão em
um quadro sem sequência;
• Protocolo – 2 bytes que indica o protocolo
encapsulado;
• Dados – Contém o datagrama do protocolo usado,
pode ter até 1500 bytes;
• FCS – 2 bytes que controlam os erros;
Configurando o PPP
• Router# configure terminal
• Router(config)# interface serial 0/0
• Router(config-if)# encapsulation ppp
Comandos para Resolver Problemas
• Show interfaces serial: Mostra informações atuais
da interface serial;
• Show Controllers: Indica o estado dos canais e se
um cabo está conectado a ela.
• Debug: É um comando de depuração muito útil pra
resolução de problemas:
– Debug serial interface, debug arp, debug frame
relay lmi, debug frame-relay events, debug ppp e
outros. São comando de depuração que ajudam na
solução de problemas.