CCNA 1

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CCNA 1 Comutação Ethernet
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Comutação Ethernet

• Introdução a comutação
• Protocolo STP
• Domínios de colisão
• Domínios de broadcast

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Introdução a comutação
Quando o número de dispositivos que tentam
acessar a rede é baixo, o número de colisões
permanece dentro do limite aceitável
Entretanto, quando aumenta o número de usuários,
o número de colisões pode causar baixíssimo
desempenho
O uso de Bridge melhora o desempenho
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Introdução a comutação
Bridding
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Introdução a comutação
As decisões da Brigde são baseadas em MAC
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Introdução a comutação
Comutação da camada 2
Cada porta de um Switch cria um domínio de
colisão Um Switch é uma Brigde rápida
multiporta Switch mantêm informações sobre o
endereçamento MAC Essas informações ficam
armazenadas em uma tabela conhecido como CAM
(Memória de Conteúdo Endereçavel) Para evitar
atrasos os Switches utilizam vias expressas
chamadas de ASIC (Aplicação Específica de
Dispositivo Integrado programa Gates Lógicos)
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Introdução a comutação
Full Duplex
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Introdução a comutação
Latência

• É o tempo que leva para o quadro começar a sair
  do dispositivo de origem até a chegada da
  primeira parte o seu destino
• Condições de atraso
• meio físico
• circuito eletrônico
• software (decisões)
• conteúdo do quadro (decisões de comutação)

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Introdução a comutação
Latência
Modo Cut-thourght ? começa a transferir assim que
o MAC de destino for identificado (baixa latência
e sem verificação de erros). Comutação
simétrica Modo Store-and-Forward ? o Switch
recebe o quadro completo, verifica o FCS e depois
remete ao destino (caso não esteja corrompido).
Comutação Assimétrica Modo livre de fragmentos ?
o Switch lê os primeitos 64 octetos e a comutação
se inicia antes de receber os outros dados do
quadro
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Introdução a comutação
Tipos gerais
Simétrica ? mesma taxa de bits nas duas
portas Assimétrica ? taxa de bits diferentes
(i.e. 100 e 1000 Mbps)
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Protocolo STP (Spanning Tree)
Evita Loop de comutação
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Protocolo STP (Spanning Tree)
Utiliza-se redundância de caminhos para
implementação de uma arquitetura tolerante a
falhas Os Switches enviam BPDU (Brigde Protocol
Data Units) para informar seus vizinhos sobre sua
existência e eleger um Switch Raiz Os Switches
utilizam um algoritmo (STA) para resolver e
suspender caminhos redundantes
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Protocolo STP (Spanning Tree)
Forma uma árvore hierarquica
Fonte Detecção Cooperativa de Intrusões em Redes
Carrier Ethernet. Jieke, Pan et al. Universidade
de Lisboa, 2006.
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Protocolo STP (Spanning Tree)

• Existem 4 tipos de BPDU
• Configuração
• Notificação de mudança de topologia
• Notificação de conhecimento
• Mudança de topologia

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Protocolo STP (Spanning Tree)

• Cada porta possui um Bridge ID (Identificação
  única com prioridade e endereço MAC)
• A idéia e chegar a raiz com o menor custo
  possível
• O STP executa três operações
• Determina a root bridge (menor Bridge ID)
• Determina a árvore
• Mantêm a topologia ao longo do tempo

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Protocolo STP (Spanning Tree)
Se uma Interface parar de enviar Bridge ID, então
significa que houve falha O protocolo entra em
fase de modificação da topologia A Interface que
detecta a falta de Bridge ID envia uma
Notificação de Mudança. O root bridge envia um
sinal de Mudança de Topologia
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Protocolo STP (Spanning Tree)
Cada porta de um Switch se encontra em um destes
estados para formar uma árvore hierárquica
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Domínio de colisão
Meios compartilhados (ocorre colisão)
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Domínio de colisão
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Domínio de colisão
Os dispositivos que interconectam os segmentos
dos meios definem os domínios de colisão
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Domínio de colisão
Regra 5-4-3-2-1
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Domínio de colisão
Dispositivos de camada 1 estendem o domínio de
colisão
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Domínio de colisão
Dispositivos de camada 2 e 3 dividem domínio de
colisão
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Domínio de broadcast
Broadcast (0xFFFFFFFFFFFF)
As estações de trabalho fazem broadcast de uma
solicitação ARP toda vez que precisam localiza um
endereço MAC
Multicast resolve mas também atrapalha. Como
assim?
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Domínio de broadcast
Segmentação de Broadcast
Conter broadcast
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Domínio de broadcast
Fluxo de dados através de uma rede
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Domínio de broadcast
Segmentos