Introdução

1. Introdução • Redes LAN - abrangência: edifícios e campos. • Redes MAN - Abrangência: Uma cidade • Redes WAN - Abrangência: múltiplas cidades, países e continentes.

2. WAN • Características das redes WAN: • Deve conectar computadores entre longas distâncias; • Deve permitir que muitos computadores possam se comunicar simultaneamente sem limitação de largura de banda; • Escalabilidade.

3. WAN • As WAN são construídas a partir de muitos switches, os quais os computadores individuais se conectam. • Para aumentar a rede, basta inserir mais switches para acomodar mais computadores. • O dispositivo switch utilizado para as WAN são os switches de pacotes;

4. WAN • Os switches são combinados para formar uma rede de longo alcance. Os switches podem ser interconectados através de grandes distâncias.

5. WAN • As combinações podem ser realizadas para: • acomodar mais tráfego; • oferecer redundâncias nos casos de falhas;

6. Armazenamento e Encaminhamento • A operação de armazenamento é realizado quando um switch recebe um pacote. O pacote é temporariamente armazenado em um buffer • A operação de encaminhamento ocorre logo após o armazenamento. O hardware verifica o destino, e encaminha para a interface adequada para a transmissão • A bufferização é importante quando a interface de saída está ocupada. Uma pequena fila é criada para guardar os diversos pacotes que chegaram ao mesmo tempo e que precisam ir para a mesma interface de saída.

7. Endereçamento Físico em uma WAN • Muitas WANs utilizam um esquema de endereçamento hierárquico. • O endereçamento hierárquico define um endereço baseado em múltiplas partes; • Na maioria das WANs, é baseado em um esquema que consiste em duas partes: • O primeiro identifica o switch destino. • O segundo identifica o computador destino.

8. Endereçamento Físico em uma WAN • Geralmente, é um único número onde os primeiros bits identificam o switch e os restantes identificam o computador

9. Encaminhamento Next-Hop • Cada switch verifica o endereço de destino e determina por qual interface deve enviar para que o pacote atinja seu destino. • Eles mantêm um lista simples com os possíveis destinos e interfaces para o encaminhamento (próximo hop)

10. Roteamento A tabela que contém as informações do próximo hop é chamada de tabela de roteamento. Apresenta algumas vantagens: • Para encaminhar um pacote, um switch só precisa examinar os primeiros bits correspondentes de um endereço para outro switch; • somente quando o switch destino é alcançado, é que o computador de destino é verificado.

11. Roteamento em uma WAN • Cada switch deve possuir: • Roteamento Universal, deve possuir uma tabela com o próximo hop para cada destino possível; • Rotas ótimas, cada switch deve ser capaz de apontar para o caminho mais curto até o destino.

12. Roteamento em uma WAN • Grafo correspondente:

13. Roteamento em uma WAN • Uso de rotas Default: • Elimina a duplicidade de próximos hops existentes em cada tabela de um switch; • simplifica mais ainda o gerenciamento da tabela por parte do switch.

14. Roteamento em uma WAN • Cálculo de tabela de Roteamento • Existe duas abordagem: • Roteamento Estático. Um programa calcula e instala rotas quando um switch de pacotes inicializa; as rotas não mudam; • Roteamento Dinâmico. Um programa calcula as rotas no momento da inicialização. O programa altera constantemente as rotas a medida que as condições da rede mudarem. • Vantagens & Desvantagens

15. Cálculo do caminho mais curto • O cálculo utiliza um programa baseado no método conhecido como o algorítmo de Dijkstra - que permite obter o caminho mais curto a partir de uma origem até o destino dentro de um grafo. • Funciona baseado em pesos das arestas.