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Brigdes versus Roteadores

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

  1. Brigdes versusRoteadores Por Patrick Brandão – TMSoft www.tmsoft.com.br

  2. Pré-requisitos Conhecimento básico de informática Laboratório com qualquer S.O. Cisco Linux Mikrotik RouterOs

  3. Modelo de camadas ISO/OSI TCP/IP Aplicação Apresentação Aplicação Sessão Transporte Transporte Rede Internet Enlace Acesso a rede Física

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. 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”.

  12. Aplicação Transporte Internet Acesso a rede Modelo de camadas TCP/IP TCP/IP

  13. 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

  14. 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

  15. 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

  16. 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

  17. 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

  18. 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.

  19. 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

  20. 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

  21. 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

  22. 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

  23. 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

  24. Mais informações: • Google (ooohhhh). Obrigado pela atenção! Patrick Brandão

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