Brigdes versus roteadores
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Brigdes versus Roteadores. Por Patrick Brandão – TMSoft www.tmsoft.com.br. Pré-requisitos. Conhecimento básico de informática Laboratório com qualquer S.O. Cisco Linux Mikrotik RouterOs. Modelo de camadas. ISO/OSI. TCP/IP. Aplicação. Apresentação. Aplicação. Sessão. Transporte.

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Brigdes versus Roteadores

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Presentation Transcript


Brigdes versus roteadores

Brigdes versusRoteadores

Por Patrick Brandão – TMSoft

www.tmsoft.com.br


Pr requisitos

Pré-requisitos

Conhecimento básico de informática

Laboratório com qualquer S.O.

Cisco

Linux

Mikrotik RouterOs


Modelo de camadas

Modelo de camadas

ISO/OSI

TCP/IP

Aplicação

Apresentação

Aplicação

Sessão

Transporte

Transporte

Rede

Internet

Enlace

Acesso a rede

Física


Iso osi camada 1 f sica

ISO/OSI – Camada 1 - Física

  • Desprovida de inteligência, desconhece o conceito de dados, não sabe quando começa ou quando termina um dado, apenas responsável por enviar ou receber os bits no meio físico.

  • Em meios metálicos, representa os bits em forma de liga/desliga

  • Em meios ópticos, representas os bits em pulso luminosos. Ex.: Infra-vermelho, fibras ópticas.

  • Em meios eletromagnéticos, representa os bits por meio de ondas, existem várias formas de enviar os bits por uma ou várias freqüências.

ISO/OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física


Iso osi camada 1 f sica1

ISO/OSI – Camada 1 - Física

ISO/OSI

Aplicação

Equipamentos que apenas repassam bits ou ampliam os sinais de uma lado para o outro da rede são classificados na camada física.

Exemplos:

- Hubs: apenas ampliam a voltagem dos pulsos de uma porta para a outra, possibilitando distancias superiores, mas é incapaz de determinar se a informação é sã. Repetirá os bits mesmo que sejam de quadros danificados.

- Conversores de fibra: apenas convertem os bits do meio óptico para o cabeamento e vice-versa.

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física


Iso osi camada 2 enlace

ISO/OSI – Camada 2 - Enlace

Responsável pela transmissão de dados entre equipamentos que compõem uma rede direta, cabo a cabo, ponto a ponto.

Recebe os pacotes da camada de rede (camada superior a essa) e cria um quadro (frame) para transportá-lo.

Um quadro contem o endereço do dispositivo destino (MAC do destinatário ou broadcast) e o endereço de origem (MAC de origem, endereço do dispositivo que inseriu o quadro no meio de transmissão).

O quadro é enviado em forma de bits para a camada física. A camada física do destinatário irá ler a seqüência de bits e a camada de enlace irá definir onde começa e onde termina o quadro, já que a camada física não compreende isso.

ISO/OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física


Iso osi camada 2 enlace1

ISO/OSI – Camada 2 - Enlace

Exemplo de quadro ethernet (resumido):

ISO/OSI

Aplicação

Preamble

Delimitador de inicio

Apresentação

MAC (destino)

MAC (origem)

Type

DADOS

Sessão

CRC

Delimitador de fim

Transporte

Delimitador de inicio: identifica o inicio do quadro

MAC destino: MAC do equipamento ou broadcast

MAC origem: MAC do dispositivo criador do quadro

Type: tipo de pacote transportado no campo DADOS

CRC: calculo matemático resultante dos bits do quadro para verificar se houve corrupção dos bits, já que a camada física não possui inteligência.

Rede

Enlace

Física


Iso osi camada 2 enlace2

ISO/OSI – Camada 2 - Enlace

Equipamentos que processam quadros são classificados na camada de enlace.

Exemplos:

Switch: repassa quadros entre portas, verifica integridade (CRC). Ícone lógico:

Bridge: semelhante ao switch, porem mais caracterizada por fazer repasse de pacotes entre interfaces de rede com tecnologias diferentes (principalmente na camada física). Uma bridge wireless repassa quadros da camada física eletromagnética para a camada física cabeada. Ícone lógico:

ISO/OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

Bridge Wireless

Bridge Ethernet


Iso osi camada 3 rede

ISO/OSI – Camada 3 - Rede

O principal protocolo da camada 3 é o IPv4 e seu sucessor, IPv6.

A camada de rede provê um endereço a um host (computador), para que possa ser identificado na rede local (camada de enlace) e na rede internet.

Computadores em uma mesma rede de camada 3 também estarão na mesma rede de camada 2 (enlace). Computadores em camada 3 em redes IP diferentes precisarão do auxilio de um roteador para se comunicarem.

Para determinar o endereço MAC associado a um IP na mesma rede de enlace antes de enviá-lo, a camada 3 é auxiliada pelo protocolo ARP, responsável por descobrir o MAC de um IP através de uma pergunta enviada em broadcast (ARP request).

ISO/OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física


Iso osi camada 3 rede1

ISO/OSI – Camada 3 - Rede

ISO/OSI

Aplicação

Exemplo de ícones lógicos da camada 3.

Roteador: host que participa de 2 ou mais redes de camada 3 (para cada rede de camada 3, uma rede de camada 2). Ícone:

PC: host do usuário final que possui um IP (endereço de camada 3) e se comunica na rede local (camdas 2 e 3).

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física


Modelo de camadas1

Modelo de camadas

ISO/OSI

TCP/IP

Rede

Internet

Enlace

Acesso a rede

Física

A camada física depende diretamente da camada de enlace, já que para cada tipo de transmissão (elétrica, óptica, eletromagnética, etc...) a sanidade das informações, o controle de escrita e leitura é provida pela camada de enlace, essas duas camadas foram unidas em uma só no modelo de camadas TCP/IP, sendo chamada “Acesso a rede”.


Modelo de camadas tcp ip

Aplicação

Transporte

Internet

Acesso a rede

Modelo de camadas TCP/IP

TCP/IP


Modelo de camadas tcp ip1

Modelo de camadas TCP/IP

TCP/IP

Aplicações, comunicações entre

computadores de usuários.

(HTTP, FTP, VoIP SIP, DNS,

MSN-Messenger, SMTP, etc...)

Aplicação

Transporte

Internet

Roteadores. (IP, ICMP, ARP)

Switchs e bridges.

Acesso a rede


Modelo de camadas tcp ip2

Aplicação

Aplicação

Transporte

Transporte

Internet

Internet

Acesso a rede

Acesso a rede

Modelo de camadas TCP/IP

Exemplos de comunicações em camadas – FTP

Visão lógica - diagrama

Servidor

FTP

Cliente

FTP

Switch

192.168.0.3

192.168.0.2

Visão de camadas

Acesso a rede


Modelo de camadas tcp ip3

Modelo de camadas TCP/IP

Exemplos de comunicações em camadas – FTP

Visão lógica - diagrama

Servidor

FTP

Cliente

FTP

Switch

192.168.0.3

192.168.0.2

Visão de sítios

Servidor

FTP

Cliente

FTP

Switch

192.168.0.3

192.168.0.2


Modelo de camadas tcp ip4

Aplicação

Aplicação

Transporte

Transporte

Internet

Internet

Acesso a rede

Acesso a rede

Modelo de camadas TCP/IP

Exemplos de comunicações em camadas – FTP

Visão lógica - diagrama

Servidor

FTP

Cliente

FTP

10.0.0.1

192.168.0.1

10.0.0.3

Roteador

192.168.0.2

Visão de camadas

Internet

Acesso a rede


Modelo de camadas tcp ip5

Modelo de camadas TCP/IP

Exemplos de comunicações em camadas – FTP

Visão lógica - diagrama

Servidor

FTP

Cliente

FTP

10.0.0.1

192.168.0.1

10.0.0.3

Roteador

192.168.0.2

Visão de sítios

Servidor

FTP

Cliente

FTP

10.0.0.1

192.168.0.1

10.0.0.3

Roteador

192.168.0.2


Broadcast

Broadcast

  • Tipo de pacote onde o endereço de destino possui todos os bits em 1.

    • Broadcast MAC (camada 2 modelo ISO/OSI)

      • Todos os bits do MAC são 1.

      • MAC de destino dos pacotes broadcast

        FF:FF:FF:FF:FF:FF

    • Broadcast IP (camada 3 modelo ISO/OSI)

      • Todos os bits de host são 1.

      • Ex.: endereço da rede: 192.168.1.0/24, o endereço de broadcast será 192.168.1.255

      • Quando o IP de destino é broadcast, a MAC de destino também será broadcast.


Broadcast1

Broadcast Replicado

Broadcast Replicado

Broadcast Replicado

Broadcast Replicado

Broadcast Replicado

Broadcast

  • Camada 2 – Enlace - Switchs e bridges

    • Quadros com destino ao endereço de broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) são replicados em todas as portas, com exceção da porta por onde entrou.

Broadcast enviado

Bridge

Broadcast

Replicado

Bridge Wireless

Switch

Bridge Wireless


Broadcast2

Broadcast enviado

Broadcast

  • Camada 3 – Rede – Roteadores e hosts

    • Roteadores e hosts (computadores) não replicam broadcasts em outras portas.

    • O broadcast (MAC ou IP) é recebido pela interface de rede, se não for processado por nenhum serviço ou pelo sistema operacional ele será descartado.

Nenhum broadcast enviado por PC A chegará aqui

Broadcast processado e respondido a PC A

Nenhum broadcast repassado aqui

192.168.0.1

10.0.0.1

10.0.0.2

192.168.0.2

Roteador

PC A

PC B


Broadcast3

Broadcast

  • Camada 3 – Rede – Roteadores e hosts

    • Computadores em redes IPs diferentes mas no mesmo sitio (camada 2 ISO/OSI) não processam broadcasts IP de outras redes, embora ele sejam recebidos e replicados pelos switchs/bridges por toda a rede.

Não processará broadcast da rede 10.0.0.0/24 na camada 3, embora os receba

na camada 2

Roteador/Gateway

2 ips na mesma placa de rede

10.0.0.1

192.168.0.1

Broadcast

Replicado

Broadcast enviado

Broadcast Replicado

Broadcast

Replicado

PC 1

PC 3

10.0.0.2

192.168.0.1

Broadcast processado e respondido a PC 1

PC 2

10.0.0.3


Roteamento ip

Roteamento IP

  • Rede local

    • Quando colocamos um endereço ip em um host (computador) e a máscara de rede, definimos pela máscara qual será o prefixo da rede local. Veja o exemplo:

IP: 192.168.200.1

Máscara: 255.255.255.0

Rede local: 192.168.200.

  • Quando o destino está na rede local, um ARP Request é enviado para descobrir o MAC do destinatário, após descobrir o MAC, o pacote é enviado para ele.

  • Gateway padrão

    • Quando o host não estiver na rede local, o pacote é encaminhado para o MAC do gateway padrão.

    • Ex.: 192.168.200 não está contido em 200.160.2.3


Exemplo

INTERNET

Exemplo

  • PC A deseja enviar para 200.160.2.3, como o destino não está na rede 172.16.0.0/24, ele é envaminhado para o gateway padrão: Roteador A

  • -Roteador A conhece as redes 192.168.0.0/24, 172.16.0.0/24 e 10.0.0.0/30, como 200.160.2.3 não está em nenhuma dessas redes, o pacote é enviado para o gateway padrão: Roteador B

  • -Roteador B só conhece as redes locais, como o destino não está dentro do provedor, o pacote é enviado para internet.

Roteador B

10.0.0.1/30

Rotas:

192.168.0.0/24 via 10.0.0.2

172.16.0.0/24 via 10.0.0.2

10.0.0.2/30

192.168.0.1

255.255.255.0

Roteador A

Gateway padrão: 10.0.0.1

172.16.0.1

255.255.255.0

PC B

192.168.0.12

Gateway padrão: 192.168.0.1

PC A

172.16.0.12

Gateway padrão: 172.16.0.1


Mais informa es

Mais informações:

  • Google (ooohhhh).

Obrigado pela atenção!

Patrick Brandão


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