Mudanças entre as edições de "RED2-EngTel (página)"

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'''Professores da Unidade Curricular'''
 
'''Professores da Unidade Curricular'''
  
{{Professor|2015-1|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] }}
+
{{Professor|2015-2|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] }}
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{{Professor|2015-1|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] [[RED29005 2015-1|(Diario de aulas)]]}}
 
{{Professor|2014-2|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] [[RED29005 2014-2|(Diario de aulas)]]}}
 
{{Professor|2014-2|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] [[RED29005 2014-2|(Diario de aulas)]]}}
 
{{Professor|2014-1|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] [[RED29005 2014-1|(Diario de aulas)]]}}
 
{{Professor|2014-1|[[Jorge Henrique B. Casagrande]] [[RED29005 2014-1|(Diario de aulas)]]}}
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''Professor'': [[Jorge Henrique B. Casagrande]]
 
''Professor'': [[Jorge Henrique B. Casagrande]]
 
<br>''Email'': casagrande@ifsc.edu.br
 
<br>''Email'': casagrande@ifsc.edu.br
<br>''Atendimento paralelo'': 3as das 11:35 às 12:25h e 5as feira das 17:35h - 18:25 (Sala dos professores de TELE - ao lado da reprografia)
+
<br>''Atendimento paralelo'': 2as e 6as das 17:35 às 18:35h (Sala dos professores de TELE - ao lado da reprografia)
 
<br> ''Endereço do grupo'': https://www.facebook.com/groups/667983626639907/
 
<br> ''Endereço do grupo'': https://www.facebook.com/groups/667983626639907/
 
<br> ''Link alternativo para Material de Apoio da disciplina'': http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED
 
<br> ''Link alternativo para Material de Apoio da disciplina'': http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED
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{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"  
 
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"  
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!Matrícula
 
!Aluno
 
!Aluno
 
!AE1
 
!AE1
 
!AE2
 
!AE2
![AI]
+
!AI
![[A1_2015_1| A1]]
+
!A1
![[A2_2015_1| A2]]
+
!A2
 
!A3
 
!A3
 
!A4
 
!A4
![[A5_2015_1| A5]]
+
!A5
 
!REC A1
 
!REC A1
 
!REC A2
 
!REC A2
Linha 41: Linha 43:
 
!REC A5
 
!REC A5
 
!MÉDIA
 
!MÉDIA
!NF
 
 
!CONCEITO
 
!CONCEITO
 
|-
 
|-
|Adalvir || || || ||69|| || || || || || || || || || || ||
+
|122001993-3||Anderson || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Fernando  || || || ||57 || || || || || || || || || || || ||
+
|122001504-0||Carlos || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Giulio  || || || ||71|| || || || || || || || || || || ||
+
|132002623-0||Gabriel Cantu || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Gustavo V.  || || || ||-|| || || || || || || || || || || ||
+
|122002394-9||Gabriel de Souza || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| João  || || || ||61|| || || || || || || || || || || ||
+
|121003282-1||Gustavo Constante || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Lucas  || || || ||60|| || || || || || || || || || || ||
+
|131001065-0||Gustavo Zacchi || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Ronaldo  || || || ||64|| || || || || || || || || || || ||
+
|132002999-0||Helenluciany|| || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Stephany    || || || ||63|| || || || || || || || || || || ||
+
|131004419-8||Iago || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Vinícius  || || || ||55|| || || || || || || || || || || ||
+
|131005150-0||Jessica || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
| Walter  || || || ||86|| || || || || || || || || || || ||
+
|121000492-5||Katharine || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|-
 
|-
 +
|121000484-4||Kristhine || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 +
|-
 +
|132004514-6||Letícia || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 +
|-
 +
|132002264-2||Lucas || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 +
|-
 +
|131005334-0||Marcos || || ||np || || || || || || || || || || || ||
 +
|-
 +
|132004278-3||Maria Luiza|| || ||np || || || || || || || || || || || ||
 
|}
 
|}
 +
 +
  
 
'''LEGENDA E DETALHES'''
 
'''LEGENDA E DETALHES'''
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;'''AE''' = Atividades Extras: 10% da Avaliação - abrange uma ou mais tarefas a serem divulgadas ao longo do semestre;
 
;'''AE''' = Atividades Extras: 10% da Avaliação - abrange uma ou mais tarefas a serem divulgadas ao longo do semestre;
 
;'''AI''' = Avaliação Individual: 10% da Avaliação final - abrange desempenho, assiduidade, cumprimento de tarefas em sala ou de listas de exercícios;
 
;'''AI''' = Avaliação Individual: 10% da Avaliação final - abrange desempenho, assiduidade, cumprimento de tarefas em sala ou de listas de exercícios;
;'''An''' = Avaliação ''n'': 20% da Avaliação (n=4) - Programadas para cada parte do programa;
+
;'''An''' = Avaliação ''n'': 20% da Avaliação (n=5) - Programadas para cada parte do programa;
 
;'''REC An''' = Recuperação da Avaliação An: A recuperação de todas An serão em data única e o aluno só tem a obrigação de recuperar An<60;
 
;'''REC An''' = Recuperação da Avaliação An: A recuperação de todas An serão em data única e o aluno só tem a obrigação de recuperar An<60;
 +
;'''np''' = não publicado aqui.
 
;'''NF''' = Nota Final com critério de arredondamento de +/-5 pontos considerando a fórmula abaixo: '''NF''' = 0,16(soma{MaiorNota{An,REC An}}) + 0,1(médiaAE) + 0,1(AI)
 
;'''NF''' = Nota Final com critério de arredondamento de +/-5 pontos considerando a fórmula abaixo: '''NF''' = 0,16(soma{MaiorNota{An,REC An}}) + 0,1(médiaAE) + 0,1(AI)
  
Se '''NF''' < 6,0 = '''D''' --> '''Reprovado''' <br>
+
Se '''NF''' < 60 = '''D''' --> '''Reprovado''' <br>
 
Se  60 =< '''NF''' < 75  = '''C''' --> '''Aprovado''' <br>
 
Se  60 =< '''NF''' < 75  = '''C''' --> '''Aprovado''' <br>
 
Se  75 =< '''NF''' < 90  = '''B''' --> '''Aprovado'''<br>
 
Se  75 =< '''NF''' < 90  = '''B''' --> '''Aprovado'''<br>
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=Recados Importantes=
 
=Recados Importantes=
  
<br> '''05/02 Uso da Wiki:''' A partir dessa data,todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele. Para interação fora da sala de aula, acessem nosso [https://www.facebook.com/groups/667983626639907/ grupo] do facebook.  
+
<br> '''Uso da Wiki:''' Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele. Para interação fora da sala de aula, acessem nosso [https://www.facebook.com/groups/667983626639907/ grupo] do facebook.  
  
<br> '''05/02 ATENÇÃO:''' Uma avaliação só pode ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação, e assim a reprovação na disciplina.
+
<br> '''ATENÇÃO:''' Uma avaliação só pode ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação, e assim a reprovação na disciplina.
  
 
=Material de Apoio=
 
=Material de Apoio=
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:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista1_2014_2.pdf LISTA1] de exercícios para a avaliação A1
 
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista1_2014_2.pdf LISTA1] de exercícios para a avaliação A1
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista2_2014_2.pdf LISTA2] de exercícios para a avaliação A2
+
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista2_2015_2.pdf LISTA2] de exercícios para a avaliação A2
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista3_2014_2.pdf LISTA3] de exercícios para a avaliação A3
+
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista3_2015_2.pdf LISTA3] de exercícios para a avaliação A3
<!--:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista4_2014_2.pdf LISTA4] de exercícios para a avaliação A4
+
:*[http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista4_2014_2.pdf LISTA4] de exercícios para a avaliação A4
-->
+
 
 
;Slides utilizados durante algumas aulas
 
;Slides utilizados durante algumas aulas
  
:* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/redes_circuitos_virtuais.pdf Redes de Circuitos Virtuais]  
+
:* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/redes_circuitos_virtuais_FR.pdf Redes Frame Relay]  
  
 
:* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/protocolos_pp.pdf Protocolos Ponto à Ponto]  
 
:* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/protocolos_pp.pdf Protocolos Ponto à Ponto]  
Linha 108: Linha 121:
 
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/stp.pdf IEEE802.3d]
 
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/stp.pdf IEEE802.3d]
 
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/ieee.pdf Arquitetura IEEE802.3]
 
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/ieee.pdf Arquitetura IEEE802.3]
<!--
+
:* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/wlan.pdf  Conceitos básicos da arquitetura IEEE802.11]
-->
+
 
  
 
;Manuais e outros
 
;Manuais e outros
Linha 119: Linha 132:
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/apoio/DAS-3324.pdf Manual DSLAM DLINK DAS3324.]  
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/apoio/DAS-3324.pdf Manual DSLAM DLINK DAS3324.]  
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/apoio/DAS-3324guia.pdf Guia rápido DSLAM DLINK DAS3324.]
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/apoio/DAS-3324guia.pdf Guia rápido DSLAM DLINK DAS3324.]
<!--
 
-->
 
 
 
* [http://www.cisco.com/warp/cpropub/45/tutorial.htm Tutorial sobre a interface CLI de roteadores Cisco]
 
* [http://www.cisco.com/warp/cpropub/45/tutorial.htm Tutorial sobre a interface CLI de roteadores Cisco]
 
* [http://www.cisco.com/en/US/tech/tk713/tk507/technologies_tech_note09186a008019cfa7.shtml#ppp01 Resolução de problemas com PPP em roteadores Cisco]
 
* [http://www.cisco.com/en/US/tech/tk713/tk507/technologies_tech_note09186a008019cfa7.shtml#ppp01 Resolução de problemas com PPP em roteadores Cisco]
 
* [http://www.cisco.com/en/US/products/hw/routers/ps221/products_password_recovery09186a0080094773.shtml Recuperação de senha em roteadores Cisco 1700 e 1800]
 
* [http://www.cisco.com/en/US/products/hw/routers/ps221/products_password_recovery09186a0080094773.shtml Recuperação de senha em roteadores Cisco 1700 e 1800]
<!--
 
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/apoio/dlink Alguns procedimentos para o switch D-Link DES-3526 em português]
 
-->
 
  
  
Linha 136: Linha 143:
 
* ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a edição'', de Behrouz Forouzan.
 
* ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a edição'', de Behrouz Forouzan.
  
<!--* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/ Antiga página da disciplina (2009-1 e 2009-2)]-->
 
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs.html Links para outros materiais, normas, artigos, e apostilas do prof. Jorge Casagrande]
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs.html Links para outros materiais, normas, artigos, e apostilas do prof. Jorge Casagrande]
 
* [http://books.google.com/books?id=C9ZN-jYKHpMC&printsec=frontcover&dq=forouzan&hl=pt-BR&ei=fvt2TP3eCMH58Aa77cS1Bw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDMQ6AEwAg#v=onepage&q&f=false Comunicação de dados e Redes de Computadores, de Berhouz Forouzan (alguns capítulos no Google Books)]
 
* [http://books.google.com/books?id=C9ZN-jYKHpMC&printsec=frontcover&dq=forouzan&hl=pt-BR&ei=fvt2TP3eCMH58Aa77cS1Bw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDMQ6AEwAg#v=onepage&q&f=false Comunicação de dados e Redes de Computadores, de Berhouz Forouzan (alguns capítulos no Google Books)]
Linha 148: Linha 154:
 
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/ipkit/ IPKit]: um simulador de encaminhamento IP (roda direto dentro do navegador)
 
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/ipkit/ IPKit]: um simulador de encaminhamento IP (roda direto dentro do navegador)
  
=Diário de aulas RED29005 - 2015-1 - Prof. Jorge H. B. Casagrande=
+
=Diário de aulas RED29005 - 2015-2 - Prof. Jorge H. B. Casagrande=
  
{{Collapse top |05/02 - Redes de Longa Distância - WAN }}
+
{{Collapse top |29/07 - Redes de Acesso}}
  
==05/02 - Redes de Longa Distância - WAN==
+
==29/07 - Redes de Acesso ==
  
* Apresentação da disciplina;
+
* Apresentação da disciplina e plano de ensino;
* Visão geral de uma WAN;  
+
* Visão geral de uma WAN e uma rede de acesso;  
 
* Componentes de uma infra-estrutura de telecomunicações;
 
* Componentes de uma infra-estrutura de telecomunicações;
 +
* '''Tarefa pra casa''': Fazer uma leitura das '''seções 1.1 à 1.3 (inclusive)''' do livro do Kurose, 5a edição e além das explicações básicas sobre as redes de acesso colocadas em sala faça um quadro resumo que compare as principais tecnologias de '''redes de acesso''' (Dial-up, xDSL, HFC, FTTH e Wireless) em termos de: Alcance, custo, disponibilidade e banda passante (Mbps) sempre no ponto de vista do PROVEDOR DE SERVIÇOS (ISP). Para completar algumas informações de seu resumo use as outras bibliografias indicadas de nossa disciplina, a revista RTI (www.rtionline.com.br - edição julho/15) ou mesmo a googlelândia... ;)
  
 
{{Collapse bottom}}
 
{{Collapse bottom}}
  
{{Collapse top |10/02 - Redes Privativas }}
+
{{Collapse top |05/10 - Redes Privadas }}
  
==10/02 - Redes Privadas ==
+
==05/10 - Redes Privadas ==
  
 +
* Discussão sobre as redes de acesso tabuladas da aula anterior
 +
* A rede de acesso ADSL a partir rede externa de telefonia pública;
 +
* A Linha Privativa de Comunicação de Dados (LPCD);
 +
* A banda passante e os meios metálicos de transmissão;
 
* O modelo básico de comunicação de dados;
 
* O modelo básico de comunicação de dados;
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{{Collapse bottom}}
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{{Collapse top |07/10 - Redes Privadas e Redes de Longa Distância - WAN }}
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 +
==07/10 - Redes Privadas e Redes de Longa Distância - WAN==
 +
 +
* Recuperação de conteúdos por conta de alunos que se integraram na turma.
 +
* O Serviço de Linha Dedicada Digital (SLDD) como base na formação de Redes Privativas;
 +
* Experimento: Comunicação entre Computadores via porta serial;
 +
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{{Collapse bottom}}
 +
 +
{{Collapse top |14/10 - Redes Privadas e Redes de Longa Distância - WAN }}
 +
 
* Evolução das Redes Locais baseadas em hospedeiros para as Redes Privativas de longa distância;
 
* Evolução das Redes Locais baseadas em hospedeiros para as Redes Privativas de longa distância;
 
* Da Unidade de Derivação Digital (UDD) para os ServerSwitches ou switches KVM;
 
* Da Unidade de Derivação Digital (UDD) para os ServerSwitches ou switches KVM;
* A Linha Privativa de Comunicação de Dados (LPCD);
+
* A Multiplexação como solução no compartilhamento e otimização do uso de enlaces de transmissão.
* O Serviço de Linha Dedicada Digital (SLDD) como base na formação de Redes Privativas;
+
* Início dos trabalhos para a construção de 3 nós de uma rede Frame Relay
 +
 
 +
'''ATENÇÃO: Leitura dos itens 6.1, 8.3 e 18.1 do Forouzan'''
  
 
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{{Collapse bottom}}
  
{{Collapse top | 12/02 - Redes de Circuitos Virtuais}}
+
{{Collapse top |19/10 - Redes Virtuais - Frame Relay }}
 +
 
 +
==19/10 - Redes Virtuais - Frame Relay ==
 +
 
 +
* Construção da rede Frame Relay no laboratório.
 +
 
  
==12/02 - Redes de Circuitos Virtuais ==
+
Para esta atividade já está implementada uma rede composta por três roteadores da Digitel, que estarão interligados como mostrado abaixo:
  
* Experimento: Comunicação entre Computadores via porta serial;
+
[[imagem:Rede-modems.png|600px]]
* A banda passante e os meios metálicos de transmissão;
+
 
* O exemplo da evolução do backbone da RNP;
+
A rede contém dois enlaces dedicados ponto-à-ponto (simulando duas SLDDs formadas por LPCDs à 2 fios) com modems digitais operando a 2 Mbps. Os Modens da DIGITEL modelo DT2048SHDSL estão configurados da seguinte forma: (chaves em ON)
* A Multiplexação como solução no compartilhamento e otimização do uso de enlaces de transmissão.
+
* Modens do rack central: DIP1-todas; DIP2-7,8; DIP3-todas OFF; DIP4-5 - Modo NTU (terminação de rede), relógio interno, 2048Kbps, e interface V.35 padrão ISO2110;
 +
* Modens do rack direito e esquerdo: DIP1-todas; DIP2-7,8; DIP3-todas OFF; DIP4-5 - Modo LTU (terminação de linha), relógio regenerado, 2048Kbps, e interface V.35 padrão ISO2110;
 +
 
 +
Todos os roteadores estão configurados com protocolo FRAME RELAY em suas interfaces serias WAN e rodando o algoritmo de roteamento RIP em sua forma mais básica para evitar a configuração de rotas estáticas na interligação das LANs do switches direito e esquerdo.
 +
 
 +
;Iniciando o experimento
 +
 
 +
# Acesse a interface de gerência (console) do roteador R1 ou R2. O roteador R1 está no rack direito (no ponto de vista da sala), o roteador R3 está no rack central, e R2 está no rack esquerdo. Para acessar a console, faça o seguinte:
 +
## Conecte o cabo serial específico na interface serial RS232 do seu computador. Conecte esse cabo também na interface ''console'' do roteador, que fica no painel traseiro. Como os roteadores estão distantes das bancadas, será necessário usar as tomadas azuis, que conectam as bancadas aos racks.
 +
## Execute o programa ''minicom'', que abre um terminal de texto via porta serial. Ele deve ser configurado para se comunicar pela porta serial ''/dev/ttyS0'', com 57600 bps, 8 bits de dados e 1 stop-bit (isso aparece descrito assim: 57600 8N1) e sem controles de fluxo. <syntaxhighlight lang=bash>
 +
sudo minicom -s
 +
</syntaxhighlight>
 +
## Se o ''minicom'' estiver correto, você deverá ver a interface CLI do roteador (''Command Line Interface''). Caso contrário, confira se o cabo serial está bem encaixado, e se os parâmetros do ''minicom'' estão certos.
 +
# O login e senha para acessar a configuração dos routers é "nr2g" e "digitel" respectivamente. Ao entrar na CLI avalie a configuração geral dos routers com o comando DUMP ALL;
 +
# Estando os links ativos nas WANs, voce pode acessar qualquer router usando a facilidade do protocolo TELNET. Para tanto, dentro da CLI do router aplique o comando EXEC TELNET [IP da WAN ou LAN]. Voce também podem acessa-los por qualquer computador das redes direita ou esquerda, desde que esses estejam na mesma subrede das interfaces LAN dos routers. Uma vez estando na CLI de um dos routers, voce pode acessar os demais com EXEC TELNET;
 +
# Observe se a configuração dos routers está como o previsto na janela abaixo. Talvez voce precise ajustar a configuração em algum roteador.
 +
# Faça a configuração Básica dos PCs e Roteadores NR2G com protocolo FRAME RELAY. Esta configuração já permite que a rede se conecte a internet através da porta LAN0 do router CENTRAL, desde que  as configurações de rotas nos PCs de cada subrede e do professor sejam aplicadas conforme na sequência.
 +
#* '''R1:''' <syntaxhighlight lang=text>
 +
DIREITA >                                                       
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.10.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255       
 +
SET LAN LAN0 UP 
 +
SET LAN LAN1 IP 192.168.20.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255       
 +
SET LAN LAN1 UP 
 +
 
 +
SET WAN WAN0 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE FALSE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
 +
SET WAN WAN0 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
 +
SET WAN WAN0-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.2 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.1
 +
SET WAN WAN0 UP                                                     
 +
SET WAN WAN1 PURGE
 +
                                                           
 +
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 +
SET RIP WAN0-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN0-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP UP 
 +
                                                                   
 +
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.1 COST1 0                                       
 +
SET ROUTES UP 
 +
CONFIG SAVE
 +
 
 +
</syntaxhighlight>
 +
#* '''R2:''' <syntaxhighlight lang=text>
 +
ESQUERDA >         
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.30.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.30.255       
 +
SET LAN LAN0 UP 
 +
SET LAN LAN1 IP 192.168.40.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.40.255       
 +
SET LAN LAN1 UP                                                             
 +
 
 +
SET WAN WAN0 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE FALSE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
 +
SET WAN WAN0 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
 +
SET WAN WAN0-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.6 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.5
 +
SET WAN WAN0 UP     
 +
SET WAN WAN1 PURGE
 +
                                                           
 +
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 +
SET RIP WAN0-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN0-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP UP 
 +
                                                                   
 +
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.5 COST1 0                                       
 +
SET ROUTES UP
 +
CONFIG SAVE
 +
 
 +
</syntaxhighlight>
 +
#* '''R3:''' <syntaxhighlight lang=text>
 +
CENTRAL >                                                             
 +
SET LAN LAN0 PURGE     
 +
SET LAN LAN1 PURGE                                                             
 +
 
 +
SET WAN WAN0 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE TRUE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
 +
SET WAN WAN0 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
 +
SET WAN WAN0-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2
 +
SET WAN WAN0 UP
 +
 
 +
SET WAN WAN1 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE TRUE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
 +
SET WAN WAN1 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
 +
SET WAN WAN1-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6
 +
SET WAN WAN1 UP
 +
                                                     
 +
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 +
SET RIP WAN0-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN0-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP WAN1-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN1-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP UP   
 +
 
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP                         
 +
SET ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0                                     
 +
SET ROUTES UP 
 +
CONFIG SAVE                                                             
 +
 
 +
</syntaxhighlight>
 +
# Para conferir as configurações das interfaces, use o comando ''show'' seguido da interface. Exemplo: <syntaxhighlight lang=text>
 +
# SHOW WAN WAN0 ALL
 +
# Para as rotas construidas dinamicamente pelo protocolo RIP:
 +
# SHOW ROUTES ALL
 +
</syntaxhighlight>
 +
# Assim que os enlaces forem estabelecidos, o que pode ser conferido com o comando ''show'' interface aplicado às interfaces, ''conclua'' a configuração da rede (rotas nos pcs e roteadores). Ela deve ser configurada de forma que um computador possa se comunicar com qualquer outro computador da outra rede, e também acessar a Internet. Para isso, use os comandos nos PCs como:
 +
#* sudo ifconfg eth0 x.x.x.x netmask m.m.m.m up - para atribuir outro endereço na placa de rede
 +
#* sudo route add default gw x.x.x.x - para atribuir um novo gateway para a placa de rede
 +
#* sudo route add -net x.x.x.x netmask m.m.m.m eth0 - para associar uma nova rede a interface eth0
 +
#* route -n  - para ver a tabela atual de roteamento
 +
# Observe que optamos pelo uso de protocolos de roteamento dinâmico. Procure entender melhor como foi feita essa configuração, a partir do que está no manual, começando pela página 82.
 +
# Para o PC do professor aplique os comandos: <syntaxhighlight lang=bash>
 +
$ sudo route add -net 192.168.x.0 netmask 255.255.255.0 eth0  - x={10,20,30,40}
 +
$ sudo route add -net 192.168.x.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.231 - x={10,20,30,40}
 +
</syntaxhighlight>
 +
# Para os PCs das subredes direita e esquerda: <syntaxhighlight lang=bash>
 +
$ sudo ifconfig eth0 192.168.x.y netmask 255.255.255.0 up  - x={10,20,30,40}; y={1,2,3,4}
 +
$ sudo route add default gw 192.168.x.254 - x={10,20,30,40} </syntaxhighlight>
 +
# Agora vamos analisar a conectividade  de todas as subredes, incluindo o acesso à internet. Após isso vamos fazer uma avaliação sobre o desempenho dessa conectividade comparando os links com PPP e HDLC entre os roteadores.
 +
# Veja se o status das interfaces e protocolos da WAN e LAN de todos os routers estão em UP. Anote e avalie a configuração de todos os routers e os PCs das duas LANs direita e esquerda.
 +
# Verificar e anotar todas as configurações e instalações dos componentes de redes, modens, cabos, adaptadores, manobras dos cabos, etc...
 +
# Verificar e anotar todas as configurações lógicas dos modens, routers e PCs.
 +
# Acessar as redes mutuamente qualquer computador de um subrede deve acessar qualquer outro da outra subrede;
 +
# Acessar a internet em todos os PCs;
 +
# Interprete as configurações dos routers e destaque como está configurada a rede
 +
 
 +
<!--
 +
;Mesma rede operando agora com protocolo HDLC
 +
 
 +
# Faça a configuração Básica dos PCs e Roteadores NR2G com protocolo HDLC.
 +
 
 +
#* '''R1:''' <syntaxhighlight lang=text>
 +
DIREITA >                                                       
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.10.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255       
 +
SET LAN LAN0 UP 
 +
SET LAN LAN1 IP 192.168.20.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255       
 +
SET LAN LAN1 UP                                                             
 +
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.2 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.1 UP     
 +
SET WAN WAN1 PURGE
 +
                                                           
 +
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 +
SET RIP WAN0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP UP 
 +
                                                                   
 +
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.1 COST1 0                                       
 +
SET ROUTES UP 
 +
CONFIG SAVE
 +
 
 +
</syntaxhighlight>
 +
#* '''R2:''' <syntaxhighlight lang=text>
 +
ESQUERDA >         
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.30.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.30.255       
 +
SET LAN LAN0 UP 
 +
SET LAN LAN1 IP 192.168.40.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.40.255       
 +
SET LAN LAN1 UP                                                             
 +
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.6 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.5 UP     
 +
SET WAN WAN1 PURGE
 +
                                                           
 +
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 +
SET RIP WAN0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP UP 
 +
                                                                   
 +
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.5 COST1 0                                       
 +
SET ROUTES UP
 +
CONFIG SAVE
 +
 
 +
</syntaxhighlight>
 +
#* '''R3:''' <syntaxhighlight lang=text>
 +
CENTRAL >                                                             
 +
SET LAN LAN0 PURGE     
 +
SET LAN LAN1 PURGE                                                             
 +
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2 UP
 +
SET WAN WAN1 PROTO HDLC IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP
 +
                                                     
 +
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 +
SET RIP WAN0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP WAN1 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                         
 +
SET RIP WAN1 AUTH TYPE NONE                                                   
 +
SET RIP UP   
 +
 
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP                         
 +
SET ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0                                     
 +
SET ROUTES UP
 +
CONFIG SAVE 
 +
 
 +
-->
 +
 
 +
{{Collapse bottom}}
 +
 
 +
{{Collapse top |21/10 - Redes Frame Relay - Finalização }}
 +
 
 +
:* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/redes_circuitos_virtuais_FR.pdf Redes Frame Relay]
  
 +
* Finalização das explicações da configuração da rede Frame Relay montada;
 +
* Evolução do backbone da RNP como ilustração das redes Frame Relay em infraestruturas de telecom.
  
 
{{Collapse bottom}}
 
{{Collapse bottom}}
 
{{Collapse top | 24/02 - Redes de Circuitos Virtuais - Frame Relay e MPLS}}
 
  
==24/02 - Redes de Circuitos Virtuais - Frame Relay e MPLS ==
+
{{Collapse top |26/10 - Redes Privadas Virtuais - MPLS }}
 +
 
 +
==26/10 - Redes Privadas Virtuais - MPLS ==
  
* Redes de Circuitos Virtuais - Frame Relay e ATM;
 
 
* Redes virtuais com MPLS;
 
* Redes virtuais com MPLS;
* Experimento com netkit: Rede MPLS
+
* Experimentos com netkit: Rede MPLS
 +
'''ATENÇÂO: Leitura:'''
 +
** '''Capítulo 5 (seção 5.8)''' do livro ''Redes de Computadores e a Internet, 5a ed.'', de James Kurose.
 +
** '''Capítulo 5 (seção 5.4.5)''' do livro ''Redes de Computadores, 4a ed.'', de Andrew Tanenbaum (ou seção 5.6.5 da 5ª ed.).
  
  
* '''''Referências sobre MPLS:'''''
+
* '''''Outras referências sobre MPLS:'''''
** Capítulo 5 (seção 5.8) do livro ''Redes de Computadores e a Internet, 5a ed.'', de James Kurose.
+
 
** Capítulo 5 (seção 5.4.5) do livro ''Redes de Computadores, 4a ed.'', de Andrew Tanenbaum (ou seção 5.6.5 da 5ª ed.).
 
 
** [http://en.wikipedia.org/wiki/Multiprotocol_Label_Switching MPLS na Wikipedia]
 
** [http://en.wikipedia.org/wiki/Multiprotocol_Label_Switching MPLS na Wikipedia]
 
** [http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt RFC 3031: MPLS  Architecture]
 
** [http://www.ietf.org/rfc/rfc3031.txt RFC 3031: MPLS  Architecture]
Linha 324: Linha 546:
 
[[imagem:Exercicio-mpls-1.png|600px]]
 
[[imagem:Exercicio-mpls-1.png|600px]]
  
<!--
+
'''Solução:'''
 +
 
 
* '''E4:''' mudar a ''NHLFE'' para que o LSP A2->A1 vá para E5.
 
* '''E4:''' mudar a ''NHLFE'' para que o LSP A2->A1 vá para E5.
 
* '''E5:''' fazer a comutação A2->A1 que antes ficava em E3.
 
* '''E5:''' fazer a comutação A2->A1 que antes ficava em E3.
 
* '''E2:'''  modificar o ''labelspace 0'' para que contenha a interface ''eth3''.
 
* '''E2:'''  modificar o ''labelspace 0'' para que contenha a interface ''eth3''.
 
* '''E3:''' removida a configuração da comutação A2->A1
 
* '''E3:''' removida a configuração da comutação A2->A1
 
Solução:
 
  
 
<code>
 
<code>
Linha 382: Linha 603:
  
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
-->
 
  
{{Collapse bottom}}
+
===  MPLS - Labelspaces e Tunels ===
  
{{Collapse top | 26/02 - MPLS - Labelspaces e Tunels }}
+
'''Atividade'''
 
 
==  26/02 - MPLS - Labelspaces e Tunels ==
 
 
 
=== Atividade ===
 
  
 
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/mpls_labelspaces.pdf Roteiro sobre labelspaces e túneis MPLS]
 
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/mpls_labelspaces.pdf Roteiro sobre labelspaces e túneis MPLS]
Linha 524: Linha 740:
 
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{{Collapse bottom}}
  
{{Collapse top | 03/03 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto }}
+
{{Collapse top |28/10 - Protocolos Ponto a Ponto para WANs }}
  
== 03/03 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto ==
+
==28/10 - Protocolos Ponto a Ponto para WANs==
  
'''Resumo da aula:'''
+
* Testes de desempenho com protocolo Frame-Relay na rede WAN real com routers NR2G.
* Revisão sobre MPLS;
+
* Mesmos testes com protocolos PPP e HDLC.
* Slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/protocolos_pp.pdf Protocolos Ponto à Ponto];
 
* Serviços da Camada de enlace.
 
  
'''Bibliografia relacionada:'''
+
'''Roteiro dos testes'''
* Seção 5.7 do livro "Redes de Computadores" do Kurose 5a ed.
 
* Parte III e capítulos 10 e 11 do livro "Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a ed.", de Behrouz Forouzan
 
* Capítulo 3 do livro "Redes de Computadores" de Andrew Tanenbaum.
 
  
'''Fundamentos Teóricos'''
+
# Verifique se a operação da rede nos routers do laboratório estão operantes com protocolo frame relay e que as quatro subredes tem conexão entre elas, o PC do professor (192.168.1.1) e a Internet;
 
+
# Teste a vazão pelos enlaces ponto-a-ponto SOMENTE COM UM ÚNICO PC associado a cada Router (DIREITO e ESQUERDO). Em algum computador da subrede esquerda ou direita execute:<syntaxhighlight lang=bash> netperf -f k -H 192.168.1.1</syntaxhighlight>
=== Enlaces lógicos ===
+
# Teste o delay médio da comunicação usando PING com pacote de 65508 bytes aplicado de TODOS OS PCs da subrede para o PC do professor. Anote a média entre todos os PCs: <syntaxhighlight lang=bash> ping -s 65500 192.168.1.1</syntaxhighlight>
 
+
# Realize pelo menos três medidas para cada teste e use a média desses valores como resultado final;
Equipamentos de rede se comunicam por meio de enlaces (''links''). Um enlace é composto por uma '''parte física''', composta pelo meio de transmissão e o hardware necessário para transmitir e receber um sinal que transporta a informação, e uma '''parte lógica''', responsável por empacotar os dados a serem transmitidos. O diagrama abaixo ilustra um enlace entre dois equipamentos, realçando as formas com que a informação é representada durante a transmissão e recepção. Nesse diagrama, a ''parte lógica'' está representada no bloco ''Enlace'', e a ''parte física'' está no bloco ''Física''; a informação transmitida, representada por ''Dados'', pode ser, por exemplo, um datagrama IP.
+
# Excute o ''netperf'' entre computadores da ''mesma subrede'', anote os valores e compare com as medidas anteriores;
 
+
# Execute os mesmos testes agora com protocolo HDLC. Veja configuração abaixo:
[[imagem:Datalink-phy.png|600px]]
 
 
 
O enlace lógico tem uma dependência total em relação à parte física. Isso quer dizer que o tipo de tecnologia de transmissão existente na parte física traz requisitos para o projeto da parte lógica.
 
 
 
Deste ponto em diante, a ''parte lógica'' será chamada simplesmente de '''Camada de Enlace''', e a parte física de '''Camada Física'''.
 
 
 
Em nosso estudo vamos investigar '''enlaces ponto-a-ponto''', os quais necessitam de protocolos específicos. Para ficar mais claro o que deve fazer um protocolo de enlace ponto-a-ponto, vamos listar os serviços típicos existentes na camada de enlace.  
 
 
 
===== Serviços da camada de enlace =====
 
 
 
[[Image:Data-link.png]]
 
 
 
Os serviços identificados na figura acima estão descritos a seguir. A eles foram acrescentados outros dois:
 
 
 
* '''Encapsulamento (ou ''enquadramento'')''': identificação das PDUs (quadros) de enlace dentro de sequências de bits enviadas e recebidas da camada física
 
* '''Controle de erros''': garantir que quadros sejam entregues no destino
 
** '''''Detecção de erros''''': verificação da integridade do conteúdo de quadros (se foram recebidos sem erros de bits)
 
* '''Controle de fluxo''': ajuste da quantidade de quadros transmitidos, de acordo com a capacidade do meio de transmissão (incluindo o atraso de transmissão) e do receptor
 
* '''Endereçamento''': necessário quando o enlace for do tipo '''multi-ponto''', em que vários equipamentos compartilham o meio de transmissão (ex: redes locais e redes sem-fio)
 
* '''Controle de acesso ao meio (MAC)''': também necessário para '''meios compartilhados''', para disciplinar as transmissões dos diversos equipamentos de forma a evitar ou reduzir a chance de haver colisões (transmissões sobrepostas)
 
* '''Gerenciamento de enlace''': funções para ativar, desativar e manter enlaces
 
 
 
==== Protocolos de enlace ponto-a-ponto ====
 
 
 
Dois protocolos de enlace ponto-a-ponto muito utilizados são:
 
* '''PPP (''Point-to-Point Protocol''):''' proposto no início dos anos 90 pelo IETF (ver [http://www.ietf.org/rfc/rfc1661.txt RFC 1661]), e amplamente utilizado desde então. Este protocolo não faz controle de erros nem de fluxo, portanto se quadros sofrerem erros de transmissão serão sumariamente descartados no receptor. Originalmente muito usado em acesso discado, recentemente sua aplicação se concentra em enlaces por linhas dedicadas, enlaces sem-fio 3G, e uma versão modificada para acesso doméstico ADSL (''PPPoE''). Ver mais detalhes na seção 5.7 do livro do Kurose e na seção 11.7 do livro ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores'', de Behrouz Forouzan.
 
* '''HDLC (''High-level Data Link Control''):''' criado nos anos 70, foi largamente utilizado em enlaces ponto-a-ponto, porém atualmente foi substituído pelo PPP na maioria dos cenários em que era usado. Este protocolo faz controle de erros e de fluxo usando um [[Desempenho_ARQ|mecanismo ARQ do tipo Go-Back-N]] (com janela de tamanho 7 ou 127). Ainda se aplica a enlaces ponto-a-ponto em linhas dedicadas, enlaces por satélite e aplicações específicas onde a presença de ruídos no meio de transmissão é relevante ou se deseja confiabilidade na entrega de pacotes na camada 2. Ver mais detalhes na seção 11.6 do livro ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores'', de Behrouz Forouzan.
 
 
 
 
 
Ambos protocolos possuem o mesmo formato de quadro. Na verdade, o PPP copiou o formato de quadro do HDLC, apesar de não utilizar os campos ''Address'' e ''Control''. O campo ''Flag'', que tem o valor predefinido <math>7E_H</math>, serve para delimitar quadros, assim o receptor sabe quando inicia e termina cada quadro.
 
 
 
[[imagem:Ppp-frame.png|400px]]
 
<br>''Quadro PPP ou HDLC (tamanho de campos dados em bytes)''<br>
 
 
 
Esses protocolos foram criados para uso com comunicação serial síncrona (ver capítulo 4, seção 4.3 do livro ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores'', de Behrouz Forouzan). O PPP funciona também com [http://pt.wikipedia.org/wiki/Comunica%C3%A7%C3%A3o_serial_ass%C3%ADncrona comunicação serial assíncrona].
 
 
 
{{Collapse bottom}}
 
 
 
{{Collapse top | 05/03 - Protocolos HDLC e PPP }}
 
 
 
== 05/03 - Protocolos HDLC e PPP ==
 
 
 
'''Resumo da aula:'''
 
 
 
* Finalização dos Slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/protocolos_pp.pdf Protocolos HDLC e PPP];
 
* Explicações adicionais sobre bit e byte stuffing;
 
 
 
{{Collapse bottom}}
 
 
 
{{Collapse top | 10/03 - Detecção e Correção de Erros}}
 
 
 
== 10/03 - Detecção e Correção de Erros ==
 
 
 
'''Resumo da aula:'''
 
 
 
* Abordagem sobre erros em sistemas de telecomunicações: Erro de bit, erro de rajada;
 
* Uso do campo FCS (Frame Check Sequence) nos protocolos da camada 2 para fins de de detecção de erro;
 
* Check de paridade simples em sistemas assíncronos de comunicação de dados;
 
* Paridade bidimensional ou longitudinal;
 
* Revisão sobre a técnica de CheckSum;
 
* CRC ficou para a próxima aula.
 
 
 
{{Collapse bottom}}
 
 
 
{{Collapse top | 12/03 - Técnica CRC}}
 
 
 
== 12/03 - Técnica CRC ==
 
 
 
'''Atenção:''' liberada a [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista1_2014_2.pdf LISTA1] de exercícios para a avaliação A1
 
 
 
'''Resumo da aula:'''
 
 
 
* Técnicas polinomiais na detecção e correção de erros na formação do FCS com códigos cíclicos CRC;
 
* Início dos slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/InterfacesDigitais.pdf Interfaces Digitais]
 
 
 
{{Collapse bottom}}
 
 
 
{{Collapse top | 17/03 - Desempenho de protocolos PPP e HDLC}}
 
 
 
== 17/03 - Desempenho de protocolos PPP e HDLC ==
 
 
 
'''Resumo da aula:'''
 
* Laboratório usando roteadores reais: Comparativo de desempenho com PPP e HDLC.
 
 
 
Para esta atividade já está implementada uma rede composta por três roteadores da Digitel, que estarão interligados como mostrado abaixo:
 
  
[[imagem:Rede-modems.png|600px]]
+
;Mesma rede operando agora com protocolo HDLC
  
A rede contém dois enlaces dedicados ponto-à-ponto (simulando duas SLDDs formadas por LPCDs à 2 fios) com modems digitais operando a 2 Mbps. Os Modens da DIGITEL modelo DT2048SHDSL estão configurados da seguinte forma: (chaves em ON)
+
# Faça a configuração Básica dos PCs e Roteadores NR2G com protocolo HDLC.  
* Modens do rack central: DIP1-todas; DIP2-7,8; DIP3-todas OFF; DIP4-5 - Modo NTU (terminação de rede), relógio interno, 2048Kbps, e interface V.35 padrão ISO2110;
 
* Modens do rack direito e esquerdo: DIP1-todas; DIP2-7,8; DIP3-todas OFF; DIP4-5 - Modo LTU (terminação de linha), relógio regenerado, 2048Kbps, e interface V.35 padrão ISO2110;
 
  
Todos os roteadores estão configurados com protocolos HDLC em suas interfaces serias WAN e rodando o algoritmo de roteamento RIP em sua forma mais básica para evitar a configuração de rotas estáticas na interligação das LANs do switch direito e esquerdo.
 
 
;Iniciando o experimento
 
 
# Acesse a interface de gerência (console) do roteador R1 ou R2. O roteador R1 está no rack esquerdo, o roteador R3 está no rack central, e R2 está no rack direito. Para acessar a console, faça o seguinte:
 
## Conecte o cabo serial específico na interface serial RS232 do seu computador. Conecte esse cabo também na interface ''console'' do roteador, que fica no painel traseiro. Como os roteadores estão distantes das bancadas, será necessário usar as tomadas azuis, que conectam as bancadas aos racks.
 
## Execute o programa ''minicom'', que abre um terminal de texto via porta serial. Ele deve ser configurado para se comunicar pela porta serial ''/dev/ttyS0'', com 57600 bps, 8 bits de dados e 1 stop-bit (isso aparece descrito assim: 57600 8N1) e sem controles de fluxo. <syntaxhighlight lang=bash>
 
sudo minicom -s
 
</syntaxhighlight>
 
## Se o ''minicom'' estiver correto, você deverá ver a interface CLI do roteador (''Command Line Interface''). Caso contrário, confira se o cabo serial está bem encaixado, e se os parâmetros do ''minicom'' estão certos.
 
# O login e senha para acessar a configuração dos routers é "nr2g" e "digitel" respectivamente. Ao entrar na CLI avalie a configuração geral dos routers com o comando DUMP ALL;
 
# Voce pode acessar qualquer router usando a facilidade do protocolo telnet. Para tanto, dentro da CLI do router aplique o comando EXEC TELNET [IP da WAN ou LAN]. Voce também podem acessa-los por qualquer computador das redes direita ou esquerda, desde que esses estejam na mesma subrede das interfaces LAN dos routers. Uma vez estando na CLI de um dos routers, voce pode acessar os demais com EXEC TELNET;
 
# Observe se a configuração dos routers está como o previsto na janela abaixo. Talvez voce precise ajustar a configuração em algum roteador.
 
# Faça a configuração Básica dos PCs e Roteadores NR2G com HDLC:
 
 
#* '''R1:''' <syntaxhighlight lang=text>
 
#* '''R1:''' <syntaxhighlight lang=text>
ESQUERDA >                                                         
+
DIREITA >                                                         
SET LAN LAN0 IP 192.168.20.1 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255         
+
SET LAN LAN0 IP 192.168.10.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255         
SET LAN LAN0 UP                                                                
+
SET LAN LAN0 UP
SET LAN LAN1 PURGE                                                             
+
SET LAN LAN1 IP 192.168.20.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255       
 +
SET LAN LAN1 UP                                                             
 
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.2 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.1 UP       
 
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.2 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.1 UP       
 
SET WAN WAN1 PURGE  
 
SET WAN WAN1 PURGE  
Linha 665: Linha 776:
 
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.1 COST1 0                                         
 
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.1 COST1 0                                         
 
SET ROUTES UP   
 
SET ROUTES UP   
 +
CONFIG SAVE
 +
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
#* '''R2:''' <syntaxhighlight lang=text>
 
#* '''R2:''' <syntaxhighlight lang=text>
DIREITA >           
+
ESQUERDA >           
SET LAN LAN0 IP 192.168.10.1 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255         
+
SET LAN LAN0 IP 192.168.30.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.30.255         
SET LAN LAN0 UP                                                                
+
SET LAN LAN0 UP
SET LAN LAN1 PURGE                                                              
+
SET LAN LAN1 IP 192.168.40.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.40.255       
 +
SET LAN LAN1 UP                                                              
 
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.6 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.5 UP       
 
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.6 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.5 UP       
 
SET WAN WAN1 PURGE  
 
SET WAN WAN1 PURGE  
Linha 678: Linha 792:
 
SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                     
 
SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                     
 
SET RIP UP   
 
SET RIP UP   
                                                                   
+
                                                                 
 
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.5 COST1 0                                         
 
SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.5 COST1 0                                         
 
SET ROUTES UP
 
SET ROUTES UP
 +
CONFIG SAVE
 +
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
#* '''R3:''' <syntaxhighlight lang=text>
 
#* '''R3:''' <syntaxhighlight lang=text>
 
CENTRAL >                                                               
 
CENTRAL >                                                               
SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP      
+
SET LAN LAN0 PURGE      
 
SET LAN LAN1 PURGE                                                               
 
SET LAN LAN1 PURGE                                                               
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP
+
SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2 UP
SET WAN WAN1 PROTO HDLC IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2 UP
+
SET WAN WAN1 PROTO HDLC IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP
 
                                                        
 
                                                        
 
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
 
SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
Linha 694: Linha 810:
 
SET RIP WAN1 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
 
SET RIP WAN1 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
 
SET RIP WAN1 AUTH TYPE NONE                                                     
 
SET RIP WAN1 AUTH TYPE NONE                                                     
SET RIP UP                                                                    
+
SET RIP UP  
                                             
+
 
 +
SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP                         
 
SET ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0                                       
 
SET ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0                                       
SET ROUTES UP
+
SET ROUTES UP  
</syntaxhighlight>
+
CONFIG SAVE </syntaxhighlight>
# Para conferir as configurações das interfaces, use o comando ''show'' seguido da interface. Exemplo: <syntaxhighlight lang=text>
+
# Agora troque o protocolo HDLC dos enlaces por PPPS (protocolo PPP Síncrono - veja pg. 76 do manual). Faça isso primeiramente no router R3 (central) pois será perdido enlace com ele quando mudar o protocolo. Como exemplo, para trocar a configuração na interface WAN0 execute o comando:<syntaxhighlight lang=text> SET WAN WAN0 PROTO PPPS IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP </syntaxhighlight>
# SHOW WAN WAN0 ALL
+
Faça o mesmo para a WAN1 do router central e WAN0s dos routers esquerdo e direito. Não esqueça de aplicar o comando CONFIG SAVE para salvar a configuração atual. Observe o estado dos leds que indicam a presença de dados protocolados entre routers, tanto no frontal dos modens quanto no frontal dos routers. Eles ficaram apagados por um tempo mas devem retornar a acender depois de uns dois ou tres minutos. O led ST no frontal dos routers deve ficar na cor laranja indicando a queda dos links e depois de um tempo devem retornar a cor verde quando tudo estiver ok.
</syntaxhighlight>
 
# Assim que os enlaces forem estabelecidos, o que pode ser conferido com o comando ''show'' interface aplicado às interfaces, ''conclua'' a configuração da rede (rotas nos pcs e roteadores). Ela deve ser configurada de forma que um computador possa se comunicar com qualquer outro computador da outra rede, e também acessar a Internet. Para isso, use os comandos nos PCs como:
 
#* sudo ifconfg eth0 x.x.x.x netmask m.m.m.m up - para atribuir outro endereço na placa de rede
 
#* sudo route add default gw x.x.x.x - para atribuir um novo gateway para a placa de rede
 
#* sudo route add -net x.x.x.x netmask m.m.m.m eth0 - para associar uma nova rede a interface eth0
 
#* route -n  - para ver a tabela atual de roteamento
 
# Observe que optamos pelo uso de protocolos de roteamento dinâmico. Procure entender melhor como foi feita essa configuração, a partir do que está no manual, começando pela página 82.
 
# Para o PC do professor aplique os comandos: <syntaxhighlight lang=bash>
 
$ sudo route add -net 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 eth0
 
$ sudo route add -net 192.168.20.0 netmask 255.255.255.0 eth0
 
$ sudo route add -net 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.231
 
$ sudo route add -net 192.168.20.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.231 </syntaxhighlight>
 
# Para os PCs das subredes direita e esquerda: <syntaxhighlight lang=bash>
 
$ sudo ifconfg eth0 192.168.x.y netmask 255.255.255.0 up  - x={10,20}; y={1,2,3,4}
 
$ sudo route add default gw 192.168.x.1 - x={10,20} </syntaxhighlight>
 
# Agora vamos analisar a conectividade  de todas as subredes, incluindo o acesso à internet. Após isso vamos fazer uma avaliação sobre o desempenho dessa conectividade comparando os links com PPP e HDLC entre os roteadores.
 
# Veja se o status das interfaces e protocolos da WAN e LAN de todos os routers estão em UP. Anote e avalie a configuração de todos os routers e os PCs das duas LANs direita e esquerda.
 
# Verificar e anotar todas as configurações e instalações dos componentes de redes, modens, cabos, adaptadores, manobras dos cabos, etc...
 
# Verificar e anotar todas as configurações lógicas dos modens, routers e PCs.
 
# Acessar as redes mutuamente qualquer computador de um subrede deve acessar qualquer outro da outra subrede;
 
# Acessar a internet em todos os PCs;
 
# Teste a vazão pelos enlaces ponto-a-ponto SOMENTE COM UM ÚNICO PC. Em algum computador da subrede esquerda ou direita execute:<syntaxhighlight lang=bash> netperf -f k -H 192.168.1.1</syntaxhighlight>
 
# Teste o delay médio da comunicação usando PING aplicado em algum PC da outra subrede.
 
# Teste a vazão pelos enlaces ponto-a-ponto COM TODOS OS PCs SIMULTANEAMENTE (solicite ao professor para sincronizar o teste de todos). Em todos os  computadores das subredes esquerda e direita execute:<syntaxhighlight lang=bash> netperf -f k -H 192.168.1.1</syntaxhighlight>
 
# Realize pelo menos três medidas para cada teste e use a média desses valores como resultado final;
 
# Excute o ''netperf'' entre computadores da ''mesma subrede'', anote os valores e compare com as medidas anteriores;
 
 
 
 
 
{{Collapse bottom}}
 
  
{{Collapse top |24/03 - <math>\blacklozenge</math> Comparação de Desempenho entre Protocolos Ponto à Ponto e Frame Relay }}
 
 
==24/03 - <math>\blacklozenge</math> Comparação de Desempenho entre Protocolos Ponto à Ponto e Frame Relay==
 
 
# Recupere a comunicação física e os dados levantados da implementação da aula anterior da rede formada com enlaces ponto à ponto com protocolo HDLC;
 
# Agora troque o protocolo HDLC dos enlaces por PPPS (protocolo PPP Síncrono - veja pg. 76 do manual). Faça isso primeiramente no router R3 (central) pois será perdido enlace com ele quando mudar o protocolo. Como exemplo, para trocar a configuração na interface WAN0 execute o comando: <syntaxhighlight lang=text>  SET WAN WAN0 PROTO PPPS IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP </syntaxhighlight> Faça o mesmo para a WAN1 do router central e WAN0s dos routers esquerdo e direito. Não esqueça de aplicar o comando CONFIG SAVE para salvar a configuração atual. Observe o estado dos leds que indicam a presença de dados protocolados entre routers, tanto no frontal dos modens quanto no frontal dos routers. Eles ficaram apagados por um tempo mas devem retornar a acender depois de uns dois ou tres minutos. O led ST no frontal dos routers deve ficar na cor laranja indicando a queda dos links e depois de um tempo devem retornar a cor verde quando tudo estiver ok.
 
 
# Repita e anote as mesmas medições de vazão conforme feito anteriormente com protocolo HDLC;
 
# Repita e anote as mesmas medições de vazão conforme feito anteriormente com protocolo HDLC;
# <math>\blacklozenge</math> '''DESAFIO''': Esta atividade faz parte da avaliação '''AE1''', veja mais detalhes com o professor: Acrescente mais uma rede na LAN1 do router central com endereço 192.168.30.0 também com 4 PCs e implemente uma rede Frame Relay para as 3 redes agora existentes. Determine um CIR de entrada (descida ou download) para todas elas de 1Mbps e um CIR de saída (subida ou upload) para todas elas de 512kbps. Realize novamente as medidas de delay e vazão para a host 192.168.1.1 assim como feito anteriormente para HDLC e PPP. Tabule e discuta os resultados alcançados com as 3 implementações.
 
  
 
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{{Collapse top | 26/03 - Exercícios}}
+
{{Collapse top | 04/11 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto }}
  
== 26/03 - Exercícios ==
+
== 04/11 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto ==
  
* Exercícios 4, 5 e 6 da [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista1_2014_2.pdf LISTA1];
+
'''Atenção:''' liberada a [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista1_2014_2.pdf LISTA1] de exercícios para a avaliação A1
* Recapitulação do conteúdo.
 
 
 
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{{Collapse top | 31/03 - Interfaces Digitais}}
 
 
 
== 31/03 - Interfaces Digitais ==
 
  
 
'''Resumo da aula:'''
 
'''Resumo da aula:'''
 +
* Slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/protocolos_pp.pdf Protocolos Ponto à Ponto];
 +
* Serviços da Camada de enlace.
  
* slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/InterfacesDigitais.pdf Interfaces Digitais] - até circuitos diferenciais;
+
'''Bibliografia relacionada:'''
* As duas aulas do período da tarde serão utilizadas para finalização das medidas de desempenho com PPP e implementação da rede Frame-Relay proposta na ativiade AE1.
+
'''ATENÇÃO:'''
* Os Alunos Ronaldo, Fernando e Stephany comparecerem para a atividade extra programada à tarde. Evoluiram nas configurações FR mas não conseguiram estabelecer comunicação. Ficou pendente uma nova data para finalizar a atividade com ajuda do professor.
+
* Ler Seção 5.7 do livro "Redes de Computadores" do Kurose 5a ed.'''
 +
* Parte III e capítulos 10 e 11 do livro "Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a ed.", de Behrouz Forouzan
 +
* Capítulo 3 do livro "Redes de Computadores" de Andrew Tanenbaum.
  
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+
'''Fundamentos Teóricos'''
  
{{Collapse top | 07/04 - Interfaces Digitais e Avaliação A1}}
+
=== Enlaces lógicos ===
  
== 07/04 - Interfaces Digitais e Avaliação A1 ==
+
Equipamentos de rede se comunicam por meio de enlaces (''links''). Um enlace é composto por uma '''parte física''', composta pelo meio de transmissão e o hardware necessário para transmitir e receber um sinal que transporta a informação, e uma '''parte lógica''', responsável por empacotar os dados a serem transmitidos. O diagrama abaixo ilustra um enlace entre dois equipamentos, realçando as formas com que a informação é representada durante a transmissão e recepção. Nesse diagrama, a ''parte lógica'' está representada no bloco ''Enlace'', e a ''parte física'' está no bloco ''Física''; a informação transmitida, representada por ''Dados'', pode ser, por exemplo, um datagrama IP.
  
'''Resumo da aula:'''
+
[[imagem:Datalink-phy.png|600px]]
  
* slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/InterfacesDigitais.pdf Interfaces Digitais] até V.35;
+
O enlace lógico tem uma dependência total em relação à parte física. Isso quer dizer que o tipo de tecnologia de transmissão existente na parte física traz requisitos para o projeto da parte lógica.
* Avaliação A1.
 
  
{{Collapse bottom}}
+
Deste ponto em diante, a ''parte lógica'' será chamada simplesmente de '''Camada de Enlace''', e a parte física de '''Camada Física'''.
  
{{Collapse top | 09/04 - <math>\blacklozenge</math> Interfaces Digitais e exercícios}}
+
Em nosso estudo vamos investigar '''enlaces ponto-a-ponto''', os quais necessitam de protocolos específicos. Para ficar mais claro o que deve fazer um protocolo de enlace ponto-a-ponto, vamos listar os serviços típicos existentes na camada de enlace.
  
== 09/04 - <math>\blacklozenge</math> Interfaces Digitais e exercícios==
+
===== Serviços da camada de enlace =====
  
'''Resumo da aula:'''
+
[[Image:Data-link.png]]
  
* Finalização dos slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/InterfacesDigitais.pdf Interfaces Digitais];
+
Os serviços identificados na figura acima estão descritos a seguir. A eles foram acrescentados outros dois:
* <math>\blacklozenge</math> Tarefa para 14/04 - próxima aula ('''ATENÇÃO: faz parte da avaliação AI'''):
 
Proponha e desenhe um esquema de ligações MÍNIMO de um cabo lógico que interliga um DTE a um DCE que estão configurados para uma comunicação de dados síncrona, que usa o clock do DTE como base de sincronismo. O controle de fluxo via hardware  ́e requerido na comunicação e ela não se inicia se o circuito CT109 não  estiver ativo. O DTE e DCE usam interface RS232 com conectores DB25 Fêmea.
 
  
{{Collapse bottom}}
+
* '''Encapsulamento (ou ''enquadramento'')''': identificação das PDUs (quadros) de enlace dentro de sequências de bits enviadas e recebidas da camada física
 +
* '''Controle de erros''': garantir que quadros sejam entregues no destino
 +
** '''''Detecção de erros''''': verificação da integridade do conteúdo de quadros (se foram recebidos sem erros de bits)
 +
* '''Controle de fluxo''': ajuste da quantidade de quadros transmitidos, de acordo com a capacidade do meio de transmissão (incluindo o atraso de transmissão) e do receptor
 +
* '''Endereçamento''': necessário quando o enlace for do tipo '''multi-ponto''', em que vários equipamentos compartilham o meio de transmissão (ex: redes locais e redes sem-fio)
 +
* '''Controle de acesso ao meio (MAC)''': também necessário para '''meios compartilhados''', para disciplinar as transmissões dos diversos equipamentos de forma a evitar ou reduzir a chance de haver colisões (transmissões sobrepostas)
 +
* '''Gerenciamento de enlace''': funções para ativar, desativar e manter enlaces
  
{{Collapse top | 14/04 - <math>\blacklozenge</math>  Reconfiguração Física de Redes}}
+
==== Protocolos de enlace ponto-a-ponto ====
  
== 14/04 - <math>\blacklozenge</math> Reconfiguração Física de Redes ==
+
Dois protocolos de enlace ponto-a-ponto muito utilizados são:
 +
* '''PPP (''Point-to-Point Protocol''):''' proposto no início dos anos 90 pelo IETF (ver [http://www.ietf.org/rfc/rfc1661.txt RFC 1661]), e amplamente utilizado desde então. Este protocolo não faz controle de erros nem de fluxo, portanto se quadros sofrerem erros de transmissão serão sumariamente descartados no receptor. Originalmente muito usado em acesso discado, recentemente sua aplicação se concentra em enlaces por linhas dedicadas, enlaces sem-fio 3G, e uma versão modificada para acesso doméstico ADSL (''PPPoE''). Ver mais detalhes na seção 5.7 do livro do Kurose e na seção 11.7 do livro ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores'', de Behrouz Forouzan.
 +
* '''HDLC (''High-level Data Link Control''):''' criado nos anos 70, foi largamente utilizado em enlaces ponto-a-ponto, porém atualmente foi substituído pelo PPP na maioria dos cenários em que era usado. Este protocolo faz controle de erros e de fluxo usando um [[Desempenho_ARQ|mecanismo ARQ do tipo Go-Back-N]] (com janela de tamanho 7 ou 127). Ainda se aplica a enlaces ponto-a-ponto em linhas dedicadas, enlaces por satélite e aplicações específicas onde a presença de ruídos no meio de transmissão é relevante ou se deseja confiabilidade na entrega de pacotes na camada 2. Ver mais detalhes na seção 11.6 do livro ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores'', de Behrouz Forouzan.
  
'''Resumo da aula:'''
+
Ambos protocolos possuem o mesmo formato de quadro. Na verdade, o PPP copiou o formato de quadro do HDLC, apesar de não utilizar os campos ''Address'' e ''Control''. O campo ''Flag'', que tem o valor predefinido <math>7E_H</math>, serve para delimitar quadros, assim o receptor sabe quando inicia e termina cada quadro.
  
* Verificar e anotar todos os componentes nas conexões físicas entre modens, routers e PCs do laboratório realizado na aula de 19/03.
+
[[imagem:Ppp-frame.png|400px]]
 +
<br>''Quadro PPP ou HDLC (tamanho de campos dados em bytes)''<br>
  
* Apresentação do teste set como simulador de DTE em circuitos básicos de comunicação de dados.
+
Esses protocolos foram criados para uso com comunicação serial síncrona (ver capítulo 4, seção 4.3 do livro ''Comunicação de Dados e Redes de Computadores'', de Behrouz Forouzan). O PPP funciona também com [http://pt.wikipedia.org/wiki/Comunica%C3%A7%C3%A3o_serial_ass%C3%ADncrona comunicação serial assíncrona].
  
#Dinâmica da Aula:
 
  
Com o objetivo de conhecer, identificar, especificar e instalar os componentes de redes associados a parte física de uma rede de telecomunicações, lançou-se a tarefa de realizar a troca dos roteadores central e esquerdo da rede para outros CISCO 2514 e 1750 respectivamente. Visando assimilar o significado e importância de todas as reconexões, não se priorizou refazer configurações em nível de enlace nos roteadores.
+
{{Collapse bottom}}
  
Duas equipes foram dividas para executar a atividade, registrando com fotos todos os elementos de interesse para o relato que deve respoder as seguintes perguntas:
+
{{Collapse top | 07/11 - <math>\blacklozenge</math> Ensaios finais sobre MPLS e Desempenho de protocolos de Redes Ponto à Ponto e Frame Relay}}
#
 
#
 
#
 
  
A atividade  <math>\blacklozenge</math> deve ser realizada até para 23/04 e '''ATENÇÃO: faz parte da avaliação AI'''. Deve ser publicada aqui mesmo nesse espaço.
+
== 07/11 - Ensaios finais sobre MPLS e Desempenho de protocolos de Redes Ponto à Ponto e Frame Relay ==
  
A seguir seguem as respostas ilustradas com as fotos capturadas durante o experimento:
+
#Ilustração do gnome-netkit para os labs MPLS com auxílio do WireShark;
 +
#<math>\blacklozenge</math> Tarefa para hoje ('''ATENÇÃO: faz parte da avaliação AE'''):
 +
#Preenchimento da planilha de desempenho dos protocolos FR, PPP e HDLC abaixo, conforme roteiro do dia 28/10.
 +
'''Resultados de testes aplicados ao PC do Professor (o Gateway da rede - GW):'''
 +
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
 +
!PROTOCOLO
 +
!Netperf-->GW vazão
 +
!Netperf-->GW tempo
 +
!Ping-->GW
 +
|-
 +
|FRAME RELAY ||E: 1961,32|| E: 13,7|| E: 2,4
 +
|-
 +
|HDLC ||E: 1961,53 ||E: 13,34 ||E: 2,51
 +
|-
 +
|PPPS ||E: 1923,14 ||E: 10,64 ||E: 2,58
 +
|-
 +
|}
  
'''Equipe A - Procedimentos de troca do Router Central"
+
<br>           
 +
<br>
 +
'''Testes de vazão e ping na mesma subrede:'''
 +
<br>
 +
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
 +
!Netperf-->LAN vazão
 +
!Netperf-->LAN tempo
 +
!Ping-->LAN
 +
|-
 +
|0 ||0 || 0
 +
|-
 +
|}<br>
 +
'''Perguntas para as equipes:'''<br>
 +
*'''Atenção''': os componentes das equipes A à D são os mesmos da formação realizada em sala no dia da avaliação 1 (Equipe A é a que fica do lado das janelas da sala com o rack direito, as demais na sequência...)
  
'''Adalvir, Giulio, Gustavo V., Walter'''
+
'''EQUIPE A''': Anderson, André Felipe Weber, Gabriel , Carlos e Gustavo. <br>
 +
'''Link das Respostas'''
 +
'''--> ''' [https://drive.google.com/file/d/0B5uxU74qlINVcHlBZ3FEQnRQYzQ/view?usp=sharing]
 +
#Entenda como funciona basicamente o teste de vazão do netperf e explique porque o troughtput do ensaio com Frame Relay não alcançou a taxa de transmissão nominal do link.
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R.                  </syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'             </syntaxhighlight>
 +
#Compare as estruturas de frame dos protocolos Frame Relay e MPLS e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R.                  </syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'             </syntaxhighlight><br>
  
'''1. Que mudanças foram necessárias realizar nos Routers?'''
+
'''EQUIPE B''':Katharine Schaeffer Fertig, Kristhine Schaeffer Fertig, Gabriel Cantu, Lucas Lucindo, Iago Soares <br>
 +
#Explique brevemente a diferença encontrada nos resultados de teste de ping na mesma rede e rede remota.
  
É necessário habilitar as interfaces, selecionar o tipo de encapsulamento e protocolo e criar a tabela de roteamento, porém estas alterações não foram realizadas, pois os roteadores estavam com defeito.
+
[[Arquivo:TabelaPing_EquipeB.png|600px|thumb|center|Tabela de Teste Ping e Netperf]]
  
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R.  Tendo realizado  o tete de ping normal (tamanho de pacote normal padrão) para mesma rede e rede remota notou-se que as médias de
 +
tempo de transmissão de dados entre computadores na rede da equipe B e do professor (rede externa) foram:
  
'''2. Que mudanças foram necessárias realizar nos links?'''
+
Frame relay: 2,44 segundos
 +
HDLC: 2,57 segundos
  
Os roteadores cisco possuem interfaces físicas proprietárias. Foi utilizado um cabo cisco, com conector próprio para ligar no router e na outra ponta um conector do tipo V.35. Como os conectores no bastidor de modens era do tipo DB25 foi necessário utilizar um adaptador para ligarmos os pinouts da interface v.35 com o DB25.
+
Tendo-se ainda realizado o Netperf para a mesma rede (sub-rede) e rede remota (sub-redes diferentes e computador do professor)
 +
obteve-se os seguintes dados de teste:
  
 +
Tempo de transmissão com protocolo Frame Relay
 +
Mesma sub-rede: 10,13 segundos
 +
Rede Remota/Sub-rede diferente: 10,057 segundos
  
'''3. Foi necessário uso de novos equipamentos ou componentes de rede?'''
+
Assim vemos que para um mesmo protocolo – neste caso o Frame Relay – não há diferença significativa de tempo de transmissão entre mesma rede e rede
 +
remota. Também em comparação com resultados de testes entre os dois protocolos (HDLC e FR) não houve uma grande diferença no tempo de transmissão.  
 +
Mas a diferença existente (em cerca de 100 milisegundos) deve-se ao fato de o protocolo HDLC implementar mecanismos de controle (como fluxo e erros)
 +
nos frames transmitidos, gerando maior overhead no frame e necessitando de maior tempo para tranmissão de dados (propriamente ditos) relevantes à camada superior.
  
Utilizamos um transceiver para converter a porta AUI do roteador em uma interface ETH para conectarmos a LAN de acesso a Internet.
+
</syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'              </syntaxhighlight>
 +
#Compare as estruturas de frame dos protocolos Frame Relay e HDLC e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
 +
[[Arquivo:Frames.png|600px|thumb|center|Frames de Protocolos HDLC Padrão, HDLC Cisco e Frame Relay]]
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R.   
  
 +
De acordo com as estruturas de frame acima podemos concluir que há maior overhead no protocolo HDLC pois apesar de efetuar bit-stuffing, que gera
 +
menor overhead em relação a protocolos orientados a byte, possui um campo de controle em seu frame que envia apenas bits de controle para comunicação,
 +
sendo que o protocolo Frame Relay (FR) não necessita destas informações de controle, apenas as informações de endereço para repasse de dados e não
 +
realizando controle de erros e fluxo para estes frames. Vemos ainda que para um protocolo HDLC para modens/roteadores cisco, além de campos de
 +
controle de fluxo e de erros (extra ao FR), existe um sub-campo no campo de dados que se chama E-type ou campo de proprietário que informa o tipo de
 +
protocolo/proprietário da camada superior, causando ainda mais overhead ao frame! Nota-se que a estrutura simplificada dos frames em protocolo Frame
 +
Relay apenas necessita de informações do campo de endereço como o DLCI de enlaces da rede CV.
 +
</syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'              </syntaxhighlight><br>
  
'''Equipe B - Procedimentos de troca do Router Esquerdo
+
'''EQUIPE C''':colocar aqui os componentes <br>
 +
#Entenda como funciona basicamente o teste de vazão do netperf e explique brevemente a diferença encontrada nos resultados de tempo de teste ocorridos entre os três protocolos avaliados.
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R.                  </syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'              </syntaxhighlight>
 +
#Compare as estruturas de frame dos protocolos HDLC e PPP e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R.                  </syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'              </syntaxhighlight><br>
  
'''Ronaldo, Vinicius, Lucas Gomes, João Vitor, Stephany, Fernando'''  
+
'''EQUIPE D''': HelenLuciany Cechinel, Leticia Coelho, Jessica Hahn, Maria Luiza Theisges,Vinicius Kachniacz e Marcus Vinícius  <br>
 +
#Entenda como funciona basicamente o teste de vazão do netperf e explique porque o troughtput do ensaio com PPP não alcançou a taxa de transmissão nominal do link.
 +
<syntaxhighlight lang=bash> R. O netperf é um comando que testa a vazão da rede mandando um pacote com um número determinado de bits e verificando o tempo de resposta
 +
do pacote na rede. O PPP não alcançou a taxa de transmissão nominal do link devido a multiplexação dos dados, em que o canal foi dividido
 +
em outros sub canais. A somatória da banda de transmissão é o valor total da taxa de transmissão nominal do link;</syntaxhighlight>
 +
<syntaxhighlight lang=bash> ''Revisão do professor:''             </syntaxhighlight>
 +
#Compare as estruturas de frame dos protocolos PPP e Frame Relay e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
 +
R.
 +
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
 +
!PPP
 +
|FLAG ||Endereço|| Controle || Protocolo || Payload || FCS || FLAG
 +
|}
  
[[imagem:Redes2_adaptador_igx.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_adaptador_igx2.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_modemcisco1751.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_modemcisco1751_2.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Resde2_adaptadorv35padraoiso.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_adaptadorv35padraoiso_2.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_cabov35tipos232.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_cabov35tipos232_2.jpg|300px|]]
 
[[imagem:Redes2_cunjuntocaboadaptador.jpg|300px|]]
 
  
'''1. Que mudanças foram necessárias realizar nos Routers?'''
+
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
 +
!Frame Relay
 +
|FLAG || Endereço || Dados || FCS || FLAG
 +
|}
  
O modem Digitel DT34 provê para conexão com o DTE um conector tipo D. padrão ISO2110-1980, fêmea, de 25 pinos, cujo os sinais, atendem o padrão Telebras. O Router Cisco 1750 possui uma interface proprietária, acompanhado de um cabo com interface V.35, cujo sinais da norma ISO2110. Portanto, é necessário o uso de adapatador V.35 para DB25 e um conector IGX devido a diferença entre os padrões de posição dos sinais do padrão Telebrás e ISO2110. Além da configuração do protocolo, IP das interfaces e roteamento.
+
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
 +
!Endereço Frame Relay
 +
|DLCI||C/R|| EA || DLCI || FECN || BECN || DE || EA
 +
|}
  
'''2. Que mudanças foram necessárias realizar nos links?'''
 
  
A linha privativa a dois fios entre o modem esquerdo e central não sofreu modificação nas interface e conexões.
+
<syntaxhighlight lang=bash>
 +
O PPP faz ByteStuffing e devido a este mecanismo um byte especial pode ser substituido por dois bytes ou mais,
 +
causando mais overhead do que o Frame Relay. Se o byte Stuffing for aplicado ao Frame. </syntaxhighlight>
 +
<br>     
  
'''3. Foi necessário uso de novos equipamentos ou componentes de rede?'''
+
<syntaxhighlight lang=bash> 'Revisão do professor:'             </syntaxhighlight><br>
  
Usamos adaptadores V.35 - DB25 e IGX para o modem. Para conexão com o DTE, o CISCO 1750 provê uma interface padrão Ethernet de 100Mbps.
 
  
 
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{{Collapse top | 16/04 - Modens Analógicos}}
+
{{Collapse top | 09/11 - Enquadramento (Framing) e delimitação de quadros}}
  
== 16/04 - Modens Analógicos==
+
== 09/11 - Enquadramento (Framing) e delimitação de quadros ==
  
 
'''Resumo da aula:'''
 
'''Resumo da aula:'''
  
* slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/modens.pdf Modens]
+
* bit e byte stuffing;
 +
* Explicações adicionais e exemplos de enquadramento e delimitação  em HDLC e PPP; Identificação de pacotes.
  
 
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{{Collapse top | 23/04 - Modens - Principais Circuitos}}
+
{{Collapse top | 11/11 - Detecção e Correção de Erros }}
  
== 23/04 - Modens - Principais Circuitos==
+
== 11/11 - Detecção e Correção de Erros==
  
 
'''Resumo da aula:'''
 
'''Resumo da aula:'''
 
+
* Explicações adicionais sobre PPP;
* continuação slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/modens.pdf Modens ]
+
* Abordagem sobre erros em sistemas de telecomunicações: Erro de bit, erro de rajada;
* correção da Avaliação A1.
+
* Uso do campo FCS (Frame Check Sequence) nos protocolos da camada 2 para fins de de detecção de erro;
 +
* Check de paridade simples em sistemas assíncronos de comunicação de dados;
 +
* Paridade bidimensional ou longitudinal;
 +
* Revisão sobre a técnica de CheckSum;
 +
* Técnica CRC: Técnicas polinomiais na detecção e correção de erros na formação do FCS com códigos cíclicos CRC;
 +
* Exercícios da LISTA 1.
  
 
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{{Collapse top | 28/04 - Modens e enlaces de teste}}
+
{{Collapse top | 16/11 - Exercícios }}
  
== 28/04 - Modens e enlaces de teste==
+
* Mais alguns exercícios da Lista 1;
 
 
'''Resumo da aula:'''
 
 
 
* continuação slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/modens.pdf Modens e enlaces de teste]
 
* Uso do teste set com enlaces de teste em modens digitais.
 
  
 
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{{Collapse top | 30/04 - Modens Digitais}}
+
{{Collapse top | 18/11 - Interfaces Digitais}}
 
 
== 30/04 - Modens Digitais==
 
  
 
'''Resumo da aula:'''
 
'''Resumo da aula:'''
  
* Finalização slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/modens.pdf Modens Digitais e características especiais]
+
* Slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/InterfacesDigitais.pdf Interfaces Digitais].  
* Orientações sobre a finalização das medidas de desempenho com PPP e implementação da rede Frame-Relay proposta na atividade AE1.  
 
  
 
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{{Collapse top | 05/05 - <math>\blacklozenge</math> Modens - Exercícios}}
+
{{Collapse top | 23/11 - Interfaces Digitais e exercícios}}
  
== 05/05 - <math>\blacklozenge</math> Modens - Exercícios==
+
== 23/11 - Interfaces Digitais e exercícios==
  
 
'''Resumo da aula:'''
 
'''Resumo da aula:'''
  
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista2_2014_2.pdf LISTA2] de exercícios para a avaliação A2;
+
* Finalização dos slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/InterfacesDigitais.pdf Interfaces Digitais];
* Orientações sobre a finalização das medidas de desempenho com PPP e implementação da rede Frame-Relay proposta na atividade AE1.
+
* Proponha e desenhe um esquema de ligações MÍNIMO de um cabo lógico que interliga um DTE a um DCE que estão configurados para uma comunicação de dados síncrona, que usa o clock do DTE como base de sincronismo. O controle de fluxo via hardware  ́e requerido na comunicação e ela não se inicia se o circuito CT109 não  estiver ativo. O DTE e DCE usam interface RS232 com conectores DB25 Fêmea.
* <math>\blacklozenge</math> Tarefa para 07/05 - próxima aula ('''ATENÇÃO: faz parte da avaliação AI'''):
+
* Verificar e anotar todos os componentes nas conexões físicas entre modens, routers e PCs do laboratório realizado na aula de FR.
Realize uma pesquisa sobre as tecnologias VDSL e FTTx (Fiber To The: onde x pode ser B (building - na edificação do cliente), Ex (Exchange - no DG da operadora e N (node ou Cab-Cabinet - no armário digital da operadora) e encontre a relação entre elas de tal forma que explique como as operadoras tem provido serviços de internet e/ou telefone e/ou TV (triple play) que conseguem alcançar taxas de até 300Mps para usuários conectados com cabeamento comum telefônico - DSL (Digital Suscriber Line). É obrigatório apresentar as abordagens: bonding, vectoring e phantom na ativação desses enlaces. Duas equipes (as mesmas que fizeram as atividades AI de 14/04) devem registrar o resumo da pesquisa no espaço abaixo, nessa aula:
 
  
== EQUIPE A: '''Vivendo e aprendendo com VDSL''' ==
+
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Giulio, Gustavo, Walter, Adalvir, Ronaldo.
+
{{Collapse top | 25/11 - Implementação de caso de Interfaces Digitais e Avaliação 1}}
  
 +
== 25/11 - Implementação de caso de Interfaces Digitais e Avaliação 1==
  
A tecnologia Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line(Linha Digital do Assinante de Alta Taxa de Transmissão), apresenta características semelhantes ao ADSL, possuindo taxas de transmissão assimétricas de upload e de download. Sua maior vantagem em comparação as outras tecnologias xDSL e outras tecnologia concorrentes se trata da possibilidade de se obter altas taxas de transmissão quando utilizado em curtas distâncias mesmo sobre um par metálico de fios (em torno de 300-400 metros), e taxas ainda altas, mas menores em maiores distâncias (1-1.5km).  Sendo assim uma ótima solução para a ultima milha quando combinada com outras tecnologias como Fiber to the Building (Fibra até o prédio) ou Fiber to the Curb ( Fibra até a calçada).
+
'''Implementação de Caso'''
  
[[Arquivo:VDSL2_Snelheid.gif]]
+
#Dinâmica:
  
Técnicas como Bonding (união), servem para extender o alcançe ou capacidade de uma rede com tecnologias xDSL aumentando o número de canais disponíveis. Outra técnica, Vectoring (“vetorização”), foca em mitigar interferências que podem afetar aplicações de tecnologia xDSL quando estas são utilizadas para transmissões de velocidades superiores à 15Mbps para se obter uma melhor relação sinal ruído, que involve medir todo o ruído da linha e gerar um tipo de anti-fase (um sinal inverso a tal ruído). Já o modo phantom cria um canal virtual extra junto do par metálico, inicialmente proposta  em torno de 1880 para se acrescentar uma linha de telefone virtual extra. É possível de se combinar estas três tecnologias para se obter velocidades maiores ainda com tecnologias xDSL. Em um teste realizado pela Alcatel-Lucent’s Bell Labs , foi possível de se obter taxas de transmissão ainda maiores (300 Mbps), com uma distância de 400 metros.
+
Com o objetivo de conhecer, identificar, especificar e instalar os componentes de redes associados a parte física de uma rede de telecomunicações, lançou-se a tarefa de realizar a troca dos roteadores central e esquerdo da rede para outros CISCO 2514 e 1750 respectivamente. Visando assimilar o significado e importância de todas as reconexões, não se priorizou refazer configurações em nível de enlace nos roteadores.
  
== EQUIPE B: '''VDSL''' ==
+
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O VDSL2 (Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line 2, ITU-T G.993.2 Standard), é o padrão mais avançado para comunicação em banda larga por fio do tipo DSL e explora a infraestrutura existente dos fios de cobre que foram desenvolvidos originalmente para os serviços de telefonia. Podem ser disponibilizadas através de centrais telefônicas próximas dos clientes ou edifícios.
 
  
=== Tipos de implantações de VDSL ===
+
{{Collapse top | 30/11 - Correção da Avaliação 1 - Revisão do conteúdo correspondente}}
  
* Fibra até a central de comutação (Fiber To The Exchange - FTTEx): O VDSL2 está localizado na estação telefônica.
+
== 30/11 - Correção da Avaliação 1 - Revisão do conteúdo correspondente==
  
* Fibras até o domicílio (Fiber To The Building - FTTB): O VDSL2 é colocado, por exemplo, subsolo de um edifício. Fiber To The Building - FTTB é um tipo de fibra óptica de onde o cabo de fibra vai até um ponto em uma propriedade compartilhada e a partir deste ponto é feita a conexão para as casas através do tradicional cabo de cobre.
+
* Correção da Avaliação 1 - Revisão do conteúdo correspondente e esclarecimento de dúvidas e alternativas polêmicas da prova.
  
* Fibras até o nó de rede (Fiber To The Node - FTTN).
+
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[[Arquivo:Implantavdsl.jpg]]
 
  
 +
{{Collapse top | 02/12 - Modens Analógicos }}
  
[[Arquivo:VDSL2.jpg]]
+
== 02/12 - Modens Analógicos ==
=== Bonding ===
 
  
A largura de banda trazido para o consumidor como vdsl2 pode ser dado um impulso adicional através do bonding que seria a prática de combinar múltiplos pares de fios para aumentar a capacidade disponível, ou estender o alcance da rede cobre.
+
* Término da correção da Avaliação 1.
 +
* Início sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/modens.pdf Modens analógicos]
  
A ligação para VDSL2 normalmente combina 2 linhas em um único "grande cano" virtual que permite as operadoras o dobro da taxa de bits para assinantes existentes (desde que você está usando 2 linhas). Como alternativa, que lhes permite oferecer os mesmos bitrates em distâncias mais longas (que abrange os assinantes que eram anteriormente fora do alcance, reduzindo assim o número de armários que precisam ser construídos para cobrir uma determinada área.
 
 
=== Vectoring ===
 
 
Vectoring no VDSL2 funciona em um único par e é baseado no conceito de "cancelamento de ruído", é calculada a interferência entre todos os pares de uma ligação, com base nos sinais reais, usasse esta informação para gerar um sinal de cancelamento de ruído em cada par, removendo eficazmente toda a diafonia. O ganho líquido é entre 25% e 100%.
 
 
Com VDSL2 Vectoring , falamos de velocidades de 100 Mbps em loops de até 400 metros de comprimento e 40 Mbps quando a distância à central atinge quilômetros.
 
 
=== Phantom ===
 
 
Ensaios de laboratório que envolvem uma combinação de diferentes tecnologias (vectoring e Bonding) têm demonstrado que o VDSL2 pode transportar tráfego de até 300 Mbps em distâncias de cerca de 400 metros ou 100 Mbps a 1 km. Este desenvolvimento reforça a necessidade de usar o cobre à frente de fibra para criar o mercado para serviços de alta qualidade multimídia.
 
 
Os fornecedores já estão olhando para além do vectoring, por exemplo, combinando-a com o Bonding para entregar bitrates ainda mais elevados. A Alcatel-Lucent demonstrou uma combinação de vectoring com Bonding, em um conceito bem conhecido analógico chamado de "Phantom".
 
 
Esta combinação permite o transporte de três canais com mais de dois pares físicos, proporcionando assim até 300Mbps.
 
 
==== Descrição de funcionamento ====
 
 
Você começa a partir de uma única linha. Em um ambiente livre de ruído, isso faz com que você tenha até 100Mbps. Quando uma segunda linha é adicionada as taxas de dados não aumentam a 2 x 100 Mbps devido a diafonia (crosstalk, interferência).
 
 
A segunda linha irá adicionar um extra de 80 Mbps, mas a taxa de bits na primeira linha também irá cair para 80Mbps. A Vetorização vai eliminar essa restrição induzida por ruído, os 300 Mbps são alcançados pela adição de um terceiro par virtual, utilizando a vectorização para eliminar o efeito de interferência, e, em seguida, o Bonding.
 
 
Criando um terceiro circuito virtual "Phantom" normalmente irá aumentar o throughput em cerca de 50 Mbps. O ganho é de novo impactado, devido à diafonia adicional gerada por este terceiro circuito de nome "Phantom" . Mas quando vectoring é aplicada a fim de eliminar crosstalk obtemos 3 x 100 Mbps.
 
 
[[Arquivo:Phantom.jpg]]
 
 
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{{Collapse top | 07/05 - Redes Locais}}
+
{{Collapse top | 07/12 - Modens e Enlaces de Teste}}
  
== 07/05 - Redes Locais==
+
== 07/12 - Modens e Enlaces de Teste==
 
 
'''Resumo da aula:'''
 
 
 
* Introdução sobre Redes Locais e slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/lan.pdf MAC]
 
  
 
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{{Collapse top | 12/05 - Avaliação A2 e Protocolos MAC}}
+
{{Collapse top | 09/12 - Exercícios A2 }}
 
 
== 12/05 - Avaliação A2 e Protocolos MAC==
 
  
'''Resumo da aula:'''
+
== 09/12 - Exercícios A2 ==
  
* Finalização slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/lan.pdf protocolos CSMA/CD]
+
* cabos lógicos.
  
 
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{{Collapse top | 14/05 - Arquitetura IEEE 802}}
+
{{Collapse top | 14/12 - Modens Digitais}}
  
== 14/05 - Arquitetura IEEE 802==
+
== 14/12 - Modens Digitais ==
  
'''Resumo da aula:'''
+
* Atividades com laboratório com links e test-set conectados a modens Digitais de quatro tecnologias diferentes.
 
 
* Slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/ieee.pdf Arquitetura IEEE 802]
 
  
 
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{{Collapse top | 19/05 - Desempenho de Redes Locais e Segmentação de Rede}}
+
{{Collapse top | 16/12 - Revisão para a prova }}
  
== 19/05 - Desempenho de Redes Locais e Segmentação de Rede==
+
== 16/12 - Revisão para a prova ==
  
:* Exercícios sobre a [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista3_2014_2.pdf LISTA3] de exercícios para a avaliação A3;
+
* Exercícios de revisão para a Avaliação A2.
 
 
===Tecnologias de LAN switches ===
 
 
 
Switches ''store-and-forward'' X ''cut-through''
 
* Leia este [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/switch-internals.pdf bom texto] sobre estruturas internas de switches.
 
* [http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/switches/ps9441/ps9670/white_paper_c11-465436.html Texto sobre tecnologias de switches (store-and-forward e cut-through)]
 
 
 
Algumas animações mostrando o funcionamento de switches ''store-and-forward'' e ''cut-through'':
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/videos/q0142.mov Animacão sobre switches cut-through]
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/videos/q0141.mov Animacão sobre switches store-and-forward]
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/videos/q0143.mov Animacão sobre switches simétricos (todas portas com mesma taxa de bits)]
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/videos/q0144.mov Animacão sobre switches assimétricos (portas com diferentes taxas de bits)]
 
 
 
=== Interligando redes locais ===
 
 
 
==== Interligação de LANs (norma IEEE802.1D) ====
 
 
 
* Como um  switch aprende que endereços MAC estão em cada porta ?
 
* Como um switch encaminha um quadro cujo destinatário é desconhecido ?
 
* Como um switch propaga quadros em broadcast ?
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/slides/lan-switch-transparent.swf Animação sobre o funcionamento de switches (Cisco)]
 
 
 
=== Laboratório sobre LANs ===
 
 
 
* [[RCO2-lab3|Experiência sobre LANs]]
 
 
 
=== Desempenho de Redes Locais ===
 
 
 
====Objetivos ====
 
 
 
* Conhecer os equipamentos típicos de uma rede local Ethernet
 
* Estimar o desempenho de uma LAN Ethernet comutada (com switch)
 
 
 
==== Introdução ====
 
 
 
Redes locais Ethernet (padrão IEEE 802.3 e extensões) são compostas de equipamentos que se comunicam, denominados estações (STA na norma IEEE 802.3), de equipamentos que os interligam (hubs e switches), e do meio de transmissão. A figura abaixo ilustra uma rede local hipotética com seus vários componentes.
 
 
 
[[imagem:Lab1-lan-demo.png|400px]]
 
 
 
 
 
De forma geral, uma estação possui um ou mais adaptadores de rede (placas de rede, ou NIC – Network Interface Card), como na figura abaixo à esquerda. Os adaptadores de rede das estações são conectados a um switch por meio de cabos de rede TP (par trançado) com conectores RJ-45, mostrado na figura abaixo à direita.
 
 
 
 
 
[[imagem:Lab1-nic-switch.png|400px]]
 
 
 
 
 
Originalmente LANs Ethernet foram construídas usando um cabo único para interligar as estações (cabo coaxial). Posteriormente surgiram as redes baseadas em hubs, equipamentos que interligavam as estações em nível da camada física (funcionavam como repetidores). Atualmente essas redes são construídas usando switches, equipamentos que interligam as estacões em nível da camada de enlace (na verdade, da subcamada MAC). Um switch apresenta como benefícios, se comparado com hubs:
 
 
 
# '''atuação em nível de MAC:''' o switch faz o acesso ao meio com CSMA/CD ao encaminhar um quadro, quebrando o domínio de colisão; além disto, um switch pode operar em modo full-duplex, quando então inexiste a possibilidade de colisão.
 
# '''preservação da capacidade do canal:''' para quadros unicast, o switch encaminha um quadro somente pela porta onde reside o destinatário.
 
 
 
Essas características importantes devem fazer com que uma LAN com switches tenha um desempenho superior a uma LAN com hubs. Por desempenho entenda-se um número menor de colisões sob tráfego intenso (ou mesmo ausência total de colisões), e maior capacidade de canal vista por cada equipamento conectado ao switch.
 
 
 
==== Utilização do meio de transmissão em uma rede local com MAC do tipo CSMA/CD ====
 
 
 
Nesta seção mostra-se como estimar o desempenho do CSMA/CD por meio de experimentos para medir a utilização máxima do meio. Esses experimentos podem ser feitos usando uma rede real, com computadores interligados por ''hubs'', ou com um simulador. Em ambos os casos deve-se fazer com que vários computadores gerem tráfego intenso na rede, e calcular ao final a utilização do meio da seguinte forma:
 
 
 
<math>
 
U = \frac{total~bytes~recebidos}{taxa~bits \cdot duracao~do~experimento}
 
</math>
 
 
 
O ''total de quadros recebidos'' pode ser obtido em qualquer um dos computadores.
 
 
 
{{collapse top|Experiência com uma rede real}}
 
 
 
Para fazer com uma rede real:
 
 
 
* [[RCO2-lab2|Roteiro da experiência]]
 
 
 
'''Resultados:'''
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
64 53046660
 
128 61992856
 
256 67413192
 
512 70684436
 
756 71989464
 
1024 77967480
 
1500 73797088
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
Com esses dados deve-se plotar um gráfico da quantidade de bytes recebidos X tamanho dos quadros. Na tabela acima, os tamanhos de quadros estão na 1a coluna, e a quantidade de bytes recebidos está na 2a coluna.
 
 
 
[[imagem:Csma-cd.png|400px]]
 
 
 
<br>''Desempenho do MAC CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection): o gráfico acima mostra o resultado de um experimento feito em laboratório com 6 computadores transmitindo quadros intensamente e simultaneamente para um único computador. A cada transmissão simultânea variou-se o tamanho dos quadros transmitidos (mostrado no eixo X), e anotou-se quantos bytes foram recebidos no computador receptor (eixo Y). Os computadores foram interligados por um hub.''
 
{{collapse bottom}}
 
 
 
{{collapse top|Experiência com uma rede simulada}}
 
 
 
Para fazer a experiência pode-se usar também o simulador Omnet++ (veja em: [[Omnetpp-Instalacao|Instale o Omnet++ 4]])
 
 
 
O gráfico abaixo foi obtido com uma simulação via Omnet++:
 
 
 
[[imagem:Csma-perf-sim.png]]
 
 
 
As simulações tiveram os seguintes parâmetros:
 
* Quadros de 256, 512 e 1480 bytes
 
* 2 a 45 estações
 
* Geração de tráfego por estação com intervalos entre quadros dados por uma distribuição exponencial com média 15*tamanho_quadro_em_bits*0.11us (0.11us é o tempo aproximado de um bit)
 
{{collapse bottom}}
 
 
 
{{collapse top|Análise de desempenho do CSMA/CD}}
 
 
 
Uma análise feita no capítulo 4 do livro "Redes de Computadores, 4a ed." de Andrew Tanenbaum fornece a seguinte previsão aproximada de desempenho para o CSMA/CD em uma rede Ethernet a 10 Mbps.
 
 
 
* ''Utilização do meio:''
 
 
 
<math>U = \frac{1}{1 + \frac{2BLe}{cF}}</math>
 
 
 
* '''''B:''''' taxa de bits nominal
 
* '''''L:''''' comprimento do meio de transmissão
 
* '''''c: ''''' velocidade de propagação do sinal
 
* '''''F:''''' comprimento do quadro
 
 
 
[[Image:Csma-perf.png|400px]]
 
 
 
Essa figura mostra curvas para a utilização do meio em função da quantidade de estações prontas para transmitir, e para diferentes tamanhos de quadro. A conclusão é que quadros menores proporcionam desempenho inferior, assim como uma quantidade maior de estações resulta em uma provável menor utilização do meio. No entanto essa análise considera a rede numa situação de carga muito alta, o que não acontece normalmente. Há também algumas simplificações no desenvolvimento da análise, tal como considerar que a probabilidade de retransmissão constante em cada ''slot'', ao invés de analisar o algoritmo de recuo exponencial binário (''backoff''). Finalmente, esse resultado tem sentido para um meio de transmissão compartilhado, mas a atualmente as redes locais ethernet trabalham com meios de transmissão exclusivos (''ethernet comutada e full-duplex'', em que não há risco de colisão).
 
 
 
Para fins de comparação, veja os resultados obtidos com as redes simuladas anteriormente.
 
{{collapse bottom}}
 
 
 
==== Roteiro ====
 
 
 
A rede de teste para o experimento será composta de computadores ligados a um switch Ethernet a 100 Mbps em modos half ou full-duplex. Serão sintetizados tráfegos intensos, de forma a poder comparar o desempenho das transmissões nos dois casos.
 
 
 
[[imagem:Lab1.png]]
 
# Observe a placa de rede de seu computador e sua conexão à rede por meio do cabo TP. Os computadores do laboratório estão conectados ao switch Microtec, que reside no rack central. O número da porta onde está conectado seu computador na bancada corresponde à porta do switch. Desconecte o cabo do seu computador e observe o status da porta correspondente no switch (o status é informado por um led, que aceso significa que há equipamento ativo conectado àquela porta). '''Questão:''' como será que o switch sabe que um equipamento foi conectado a uma porta ?
 
# Veja que informações o Linux provê a respeito de seu adaptador Ethernet. Usando os comandos administrativos do Linux, descubra:
 
#* o modelo do adaptador, e seu endereço MAC: ver comandos [http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/man8/lspci.8.html lspci] e  [http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/man8/ifconfig.8.html ifconfig].
 
#* seu modo de operação (velocidade, modo duplex, se o enlace está ativo): ver comando [http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/man8/ethtool.8.html ethtool]
 
#* suas estatísticas de operação (quadros transmitidos e recebidos, colisões e erros em geral): ver comandos [http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/man8/netstat.8.html netstat] e [http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/man8/ifconfig.8.html ifconfig].<br>Após obter essas informações, experimente desconectar o cabo da placa de rede e repetir a execução dos comandos.
 
# Anote os valores dos contadores de quadros e bytes recebidos e enviados pela interface ethernet em seu computador. Use o comando [http://manpages.ubuntu.com/manpages/hardy/man8/ifconfig.8.html ifconfig] para visualizar esses contadores. Anote também o horário em que se fez essa medição.
 
# Os computadores se comunicarão aos pares, usando-se o programa [http://manpages.ubuntu.com/manpages/lucid/man1/netperf.1.html netperf] para gerar o tráfego e medir a capacidade do canal:<syntaxhighlight lang=bash>netperf -f k -H endereço_IP</syntaxhighlight>(Obs: endereço_IP é o endereço IP computador alvo).
 
# Execute o [http://manpages.ubuntu.com/manpages/lucid/man1/netperf.1.html netperf] de forma sincronizada: os computadores devem iniciá-lo simultaneamente. Repita esse procedimento 3 vezes, anotando a taxa de transmissão obtida em cada computador.
 
# '''Carga de tráfego na rede durante o experimento:''' anote novamente os valores dos contadores de quadros e bytes recebidos e enviados pela interface ethernet em seu computador. Usando os valores medidos previamente, calcule:
 
## Quantos bytes e quadros foram enviados e recebidos durante o experimento
 
## As taxas médias de transmissão e recepção pela sua interface ethernet
 
## A utilização do seu link ethernet. Obs: a utilização é a razão entre quantos bytes foram enviados, e quantos bytes poderiam ser enviados ininterruptamente durante o experimento. O mesmo vale para os bytes recebidos.
 
# Repita os passos 4 a 6, mas antes configure os computadores para operarem em modo 100baseT half-fuplex: <syntaxhighlight lang=bash>
 
sudo ethtool -s eth0 speed 100 duplex half autoneg off
 
</syntaxhighlight>Houve diferença nas taxas de bits obtidas ? Caso sim, qual deve ser a explicação ?
 
# As interfaces de rede dos computadores podem operar a 1000 Mbps (gigabit), mas o switch do laboratório opera a 100 Mbps. Pode-se medir a capacidade de transmissão do computador através dessas interfaces se os computadores forem conectados aos pares. Assim, conecte o cabo da interface de rede de seu computador  à interface do computador ao seu lado. Em seguida faça os seguintes experimentos:
 
## Em cada computador deve-se gerar um arquivo de nome “teste”, com 1GB de conteúdo aleatório: <syntaxhighlight lang=bash>
 
dd if=/dev/urandom of=teste bs=65536 count=16384
 
</syntaxhighlight>
 
## O arquivo deve ser transferido de um computador a outro. No computador que irá receber o arquivo execute:<syntaxhighlight lang=bash>
 
nc -l 10000 > recebido
 
</syntaxhighlight>.. e no que irá transmitir execute:<syntaxhighlight lang=bash>
 
date +%s.%N; nc IP_do_outro_computador 10000 < teste; date +%s.%N
 
</syntaxhighlight>
 
## No computador transmissor aparecerão dois números, que correspondem aos instantes de início e fim de transmissão. Calcule quanto tempo demorou a transmissão, e em seguida a taxa de bits obtida. Compare essa taxa com a capacidade nominal da interface de rede (1000 Mbps).
 
## Repita duas vezes os passos ii e iii , e anote os valores de taxa de bits obtidos. Houve variação nas medições ?
 
## Repita os passos 2 a 4, porém executando o seguinte comando no receptor: <syntaxhighlight lang=bash>
 
nc -l 10000 > /dev/null
 
</syntaxhighlight>Houve diferença nos valores obtidos para a taxa de bits ? Caso afirmativo, qual deve ser explicação ?
 
 
 
==Atividade Extra: da Colisão à Comutação==
 
 
 
O acesso ao meio ethernet com CSMA/CD é probabilístico: uma estação verifica se o meio está está livre antes de iniciar uma transmissão, mas isso não impede que ocorra uma colisão (apenas reduz sua chance). Se acontecer uma colisão, cada estação envolvida usa esperas de duração aleatória para desempate, chamadas de ''backoff''. A ideia é que as estações sorteiem valores de espera diferentes, e assim a que tiver escolhido um valor menor consiga transmitir seu quadro. Veja o fluxograma acima para entender como isso é feito. As colisões e esperas (''backoffs'') impedem que esse protocolo de acesso ao meio aproveite totalmente a capacidade do meio de transmissão.
 
 
 
* [http://www.datacottage.com/nch/eoperation.htm Veja animacões que mostram o tratamento de colisões]
 
 
 
No entanto, '''nas gerações atuais do padrão IEEE 802.3 (Gigabit Ethernet e posteriores) o CSMA/CD não é mais utilizado'''. Nessas atualizações do padrão, o  modo de comunicação é full-duplex (nas versões anteriores, que operavam a 10 e 100 Mbps, há a possibilidade de ser half ou full-duplex). Se as comunicações são full-duplex, então '''conceitualmente não existem colisões'''. Isso se deve ao fato de que nessas novas versões cada estação possui uma via exclusiva para transmitir e outra para receber, portanto não existe mais um meio compartilhado.
 
 
 
'''Atividade em TURMA''': Relatório único realizado POR TODA A TURMA que deve ser publicado aqui nesse [[AE_TURMA2015_1|link]] '''Prazo: 26/05'''.
 
 
 
*Além dos resultados coletados no roteiro do laboratório de hoje leia o conteúdo sobre LAN postados aqui e nos slides e links indicados e procure em nossa bibliografia ou internet, nos temas correspondentes, respostas e ilustrações sobre as seguintes perguntas:
 
 
 
#Como um switch identifica e sinaliza através de um led em seu frontal, que um equipamento foi conectado a uma de suas portas?
 
#Considerando os números médios coletados por TODOS no experimento, quais foram os valores de taxa média de Tx e Rx (em bps) na interface ethernet? e a taxa de utilização do link (em %)?
 
#O que acontece com o desempenho da rede quando as placas de rede são configuradas em modo Half-duplex?
 
#A conexão entre computadores na última parte do experimento, é direta, ou seja, sem switch entre eles. Voces devem ter observado que quando os dados recebidos por um pc não são encaminhados para lugar algum (> /dev/null) o desempenho da transmissão é melhor. Qual a explicação disso? Diante desses resultados, até que ponto vale à pena ter interfaces ethernet com velocidades maiores, como por exemplo 10Gbps?
 
# Porque razão as medidas de vazão (Throughput) nunca alcançaram 100% da taxa configurada na placa de rede?
 
# Em algum momento do experimento houve uso do algorítimo CSMA/CD? onde ocorre a execução dele?
 
  
 
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{{Collapse top | 21/05 - LANs Virtuais}}
+
{{Collapse top | 21/12 - Recuperação Avaliação A1 e Avaliação A2}}
 
 
== 21/05 - LANs Virtuais ==
 
 
 
 
 
* Ver [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/vlan.pdf slides] sobre introdução à VLANs.
 
 
 
A equipe que administra a rede do campus São José estudou uma reestruturação dessa rede. Como diferentes setores e públicos a utilizam, e para diferentes propósitos, concluiu-se que seria apropriado segmentá-la em algumas subredes. Isso possibilitaria facilitar o controle de quem usa a rede, além do policiamento do tráfego. Para isso, a subrede geral do campus precisaria ser segmentada inicialmente em cinco novas subredes, denominadas:
 
 
 
{| border="1" cellpadding="2"
 
!Segmento
 
!Descrição
 
!Subrede IP
 
|-
 
|'''Pedagogica''' || Pontos das salas de aula e laboratórios de informática|| 172.18.32.0/20
 
|-
 
|'''Administrativa''' || Pontos de setores administrativos|| 172.18.16.0/20
 
|-
 
|'''DMZ''' || Servidores acessíveis de fora da escola (ex: Wiki, WWW)|| 200.135.37.64/26
 
|-
 
|'''BD''' || Servidores que hospedam bancos de dados (ex: LDAP, MySQL)|| 172.18.240.0/24
 
|-
 
|'''LAN''' || Demais pontos de rede || 172.18.0.0/20
 
|}
 
 
 
 
 
A figura abaixo mostra a estrutura proposta para a rede do campus São José, composta pelas cinco novas subredes e as subredes dos laboratórios de Redes 1 e Redes 2. Como se pode observar, o roteador/firewall Cisco ASA 5510 se torna um nó central da rede, pois interliga todas suas subredes (com exceção dos laboratórios de Redes 1 e Redes 2).
 
 
 
 
 
[[imagem:Nova-rede-ifsc-sj.png|600px]]
 
 
 
 
 
Existe mais de uma forma de implantar uma estrutura como essa, as quais serão apresentadas nas próximas subseções.
 
 
 
==== Segmentação física ====
 
 
 
A segmentação física é uma solução aparentemente simples e direta. Cada subrede deve ser composta de uma estrutura exclusiva, contendo seus switches e cabeamentos. No entanto, para adotar esse tipo de segmentação, algumas modificações precisarão ser feitas na infraestrutura de rede existente. Observe a estrutura física da rede do campus:
 
 
 
[[imagem:Rede-ifsc-sj.png|600px]]
 
 
 
 
 
O que seria necessário fazer para implantar uma segmentação física ?
 
 
 
==== Segmentação com VLANs ====
 
 
 
Se a reestruturação pudesse ser efetuada com mínimas modificações na estrutura física (incluindo cabeamento), a implantação da nova rede seria mais rápida e menos custosa. Para isso ser possível, seria necessário que a infraestrutura de rede existente tivesse a capacidade de agrupar portas de switches, separando-as em segmentos lógicos. Quer dizer, deveria ser possível criar '''redes locais virtuais''', como mostrado na seguinte figura:
 
 
 
[[imagem:Vlans.png]]
 
 
 
No exemplo acima, três redes locais virtuais ('''VLAN''') foram implantadas nos switches. Cada rede local virtual é composta por um certo número de computadores, que podem estar conectados a diferentes switches. Assim, uma rede local pode ter uma estrutura lógica diferente da estrutura física (a forma como seus computadores estão fisicamente interligados). Uma facilidade como essa funcionaria, de certa forma, como um ''patch panel'' virtual, que seria implementado diretamente nos switches.
 
 
 
'''Redes locais virtuais''' são técnicas para implantar duas ou mais redes locais com topologias arbitrárias, usando como base uma infraestrutura de rede local física. Isso é semelhante a máquinas virtuais, em que se criam computadores virtuais sobre um computador real.
 
 
 
 
 
==== Padrão IEEE 802.1q ====
 
 
 
Os primeiros switches com suporte a VLANs as implementavam de forma legada (i.e. não seguiam um padrão da indústria). Isso impedia que houvesse interoperabilidade entre equipamentos de diferentes fabricantes. Logo a IEEE formou um grupo de trabalho para propor mecanismos padronizados para implantar VLANs, dando origem ao padrão [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/ieee/802.1Q-2005.pdf IEEE 802.1q]. Os fabricantes de equipamentos de rede o adataram largamente, suplantando outras tecnologias legadas (ex: [http://www.cisco.com/en/US/tech/tk389/tk689/technologies_tech_note09186a0080094665.shtml ISL] e [http://www.cisco.com/en/US/tech/tk389/tk689/technologies_tech_note09186a0080094c52.shtml VTP] da Cisco). Com isso, VLANs IEEE 802.1q podem ser criadas usando switches de fabricantes diferentes.
 
 
 
Atualmente, a implantação de VLANs depende de switches com suporte ao padrão IEEE 802.1q. Assim, verifique quais dos switches do laboratório possuem suporte a VLAN:
 
* D-Link DES-526 [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/roteiros/manual-des3526.pdf (manual)]
 
* Micronet SP 1658B [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/roteiros/SP1658B_Manual.pdf (manual)]
 
* 3Com 3224 [http://www.3com.com/prod/pt_la_amer/detail.jsp?tab=prodspec&sku=3C16479 (especificações)]
 
 
 
Uma VLAN é identificada por um número, chamado VID (''VLAN Identifier''), sendo que a VLAN com VID 1 é considerada a ''VLAN default'' (configuração de fábrica). Em um switch com suporte a VLAN IEEE 802.1q, cada porta possui um (ou mais ...) VID, o que define a que VLAN pertence. Assim, para criar uma VLAN, devem-se modificar os VID das portas de switches que dela farão parte.
 
 
 
Além do VID, a configuração da porta de um switch deve especificar o modo de operação da VLAN:
 
* '''tagged:''' cada quadro transmitido ou recebido por essa porta deve conter o número da VLAN a que pertence. Esse modo é usado normalmente em portas que interligam switches.
 
* '''untagged:''' quadros que entram e saem pela porta não possuem informação sobre a VLAN a que pertencem. Usado normalmente para conectar computadores e servidores a switches.
 
 
 
 
 
Esses modos '''tagged''' e '''untagged''' implicam haver uma forma de um quadro Ethernet informar a que VLAN pertence. Isso é usado para restringir a propagação de quadros, fazendo com que sejam recebidos e transmitidos somente por portas de switches que fazem parte de suas VLANs.
 
 
 
 
 
O padrão IEEE 802.1q define, entre outras coisas, uma extensão ao quadro MAC para identificar a que VLAN este pertence. Essa extensão, denominada tag (etiqueta) e mostrada na figura abaixo,  compõe-se de 4 bytes situados entre os campos de endereço de origem e ''Type''. O identificador de VLAN (VID) ocupa 12 bits, o que possibilita portanto 4096 diferentes VLANs.
 
 
 
 
 
[[imagem:Quadro-8021q.png]]
 
<br>''Quadro ethernet com a TAG IEEE 802.1q''
 
 
 
 
 
A ''tag'' de VLAN, inserida em quadros Ethernet, está diretamente relacionada com os modos '''tagged''' e '''untagged''' de portas de switches. Portas em modo '''tagged''' transmitem e recebem quadros que possuem ''tag'', e portas em modo '''untagged''' recebem e transmitem quadros que não possuem ''tag''. Isso foi pensado para tornar a implantação de VLANs transparente para os usuários finais, pois seus computadores não precisarão saber que existem VLANs (i.e. não precisarão interpretar ''tags''). Por isso equipamentos que não interpretam ''tags'' são denominados ''VLAN-unaware'' (desconhecem VLAN), e equipamentos que recebem e transmitem quadros com ''tag'' são referidos como ''VLAN-aware'' (conhecem VLAN).
 
 
 
 
 
'''Exemplo: simulador de switch com VLAN:'''
 
<br>Esta animação possibilita simular a configuração de VLANs em um switch, e efetuar testes de transmissão. Experimente criar diferentes VLANs e observar o efeito em transmissões unicast e broadcast (clique na figura para acessar o simulador).
 
 
 
[[imagem:Simulador-vlan.png|link=http://www2.rad.com/networks/2006/vlan/demo.htm|Um simulador de VLANs]]
 
  
 +
== 21/12 - Recuperação Avaliação A1 e Avaliação A2 ==
  
 
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{{Collapse top | 29/10 - Redes locais e VLANs}}
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{{Collapse top | 01/02 - Redes Locais e o Padrão Ethernet }}
  
== 29/10 - Redes locais e VLANs ==  
+
== 01/02 - O Padrão Ethernet ==
  
 
+
* Correção prova A2.
'''Exemplo:''' a configuração do [[Netkit]] mostrada abaixo cria uma pequena rede composta por um switch e quatro computadores. Além disso, foram definidas duas VLANs (VLAN 5 e VLAN 10). Com isso, os computadores ''pc1'' e ''pc4''  pertencem a VLAN 5, e os computadores ''pc2'' e ''pc3'' estão na VLAN 10. Execute a rede abaixo e teste a comunicação entre os computadores - quais computadores conseguem se comunicar ?.
+
* Redes Locais e o padrão Ethernet -  
 
+
* Introdução sobre Redes Locais e slides sobre [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/lan.pdf MAC]
{| border="0" cellpadding="3"
 
|-
 
| <syntaxhighlight lang=text>
 
sw[type]=switch
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
pc3[type]=generic
 
pc4[type]=generic
 
 
 
# As portas do switch
 
sw[eth0]=port0:vlan_untagged=5
 
sw[eth1]=port1:vlan_untagged=10
 
sw[eth2]=port2:vlan_untagged=10
 
sw[eth3]=port3:vlan_untagged=5
 
 
 
# Ligando os computadores ao switch
 
pc1[eth0]=port0:ip=192.168.0.1/24
 
pc2[eth0]=port1:ip=192.168.0.2/24
 
pc3[eth0]=port2:ip=192.168.0.3/24
 
pc4[eth0]=port3:ip=192.168.0.4/24
 
</syntaxhighlight> || [[imagem:Vlans-ex1.png]]
 
|}
 
 
 
Por exemplo, em uma pequena rede com duas VLANs as portas dos switches podem estar configuradas da seguinte forma:
 
 
 
 
 
{| border="0" cellpadding="2"
 
|-
 
|[[imagem:Bridge3.png]] || <syntaxhighlight lang=text>
 
switch1[type]=switch
 
switch2[type]=switch
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
pc3[type]=generic
 
pc4[type]=gateway
 
pc5[type]=generic
 
pc6[type]=generic
 
 
 
pc1[default_gateway]=192.168.0.4
 
pc2[default_gateway]=192.168.0.4
 
pc3[default_gateway]=192.168.1.4
 
pc5[default_gateway]=192.168.1.4
 
pc6[default_gateway]=192.168.0.4
 
 
 
switch1[eth0]=sw1-port0:vlan_untagged=5
 
switch1[eth1]=sw1-port1:vlan_untagged=5
 
switch1[eth2]=sw1-port2:vlan_untagged=10
 
switch1[eth3]=link-sw1-sw2:vlan_tagged=5,10
 
 
 
switch2[eth0]=sw2-port0:vlan_tagged=5,10
 
switch2[eth1]=sw2-port1:vlan_untagged=10
 
switch2[eth2]=sw2-port2:vlan_untagged=5
 
switch2[eth3]=link-sw1-sw2:vlan_tagged=5,10
 
 
 
pc1[eth0]=sw1-port0:ip=192.168.0.1/24
 
pc2[eth0]=sw1-port1:ip=192.168.0.2/24
 
pc3[eth0]=sw1-port2:ip=192.168.1.3/24
 
pc4[eth0]=sw2-port0:vlan_tagged=(5,ip=192.168.0.4/24),(10,ip=192.168.1.4/24)
 
pc5[eth0]=sw2-port1:ip=192.168.1.5/24
 
pc6[eth0]=sw2-port2:ip=192.168.0.6/24
 
</syntaxhighlight>
 
|}
 
 
 
'''Exercício:''' Redesenhe a topologia LÓGICA para essa rede!
 
 
 
 
 
=== Atividade 1 ===
 
 
 
Na figura abaixo, a rede da esquerda está fisicamente implantada em uma pequena empresa. No entanto, uma reestruturação tem como objetivo modificá-la de acordo com o diagrama mostrado à direita. Essa alteração da rede deve ser feita sem adicionar switches ou modificar o cabeamento (tampouco devem-se mudar as conexões de pontos de rede às portas de switches). Faça essa modificação usando o [[Netkit]].
 
 
 
[[imagem:Vlan-ex1.png]]
 
 
 
# '''Criar a topologia física:'''<syntaxhighlight lang=text>
 
sw1[type]=switch
 
sw2[type]=switch
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
pc3[type]=generic
 
pc4[type]=generic
 
pc5[type]=generic
 
pc6[type]=generic
 
 
sw1[eth0]=sw1-port0
 
sw1[eth1]=sw1-port1
 
sw1[eth2]=sw1-port2
 
sw1[eth3]=link-sw1-sw2
 
 
sw2[eth0]=sw2-port0
 
sw2[eth1]=sw2-port1
 
sw2[eth2]=sw2-port2
 
sw2[eth3]=link-sw1-sw2
 
 
pc1[eth0]=sw1-port0
 
pc2[eth0]=sw1-port1
 
pc6[eth0]=sw1-port2
 
 
 
pc3[eth0]=sw2-port0
 
pc4[eth0]=sw2-port1
 
pc5[eth0]=sw2-port2
 
</syntaxhighlight>
 
# '''Exercício:''' Criar a topologia lógica usando VLANs<br>''... isso é com vocês!''
 
 
 
=== A nova rede do IFSC-SJ ===
 
 
 
'''Desafio:''' Voltando à segmentação da rede do campus São José, implemente a nova rede usando VLANs!
 
 
 
 
 
{| border="0" cellpadding="2"
 
|-
 
|[[imagem:Ifsc-sj-simples.png|400px]] || [[imagem:Ier-seta.png]]|| [[imagem:Nova-rede-ifsc-sj.png|400px]]
 
|}
 
 
 
Primeiro isso será realizado usando o [[Netkit]], e em seguida será implantado no laboratório. Para simplificar a rede, vamos assumir que a topologia física está implantada como mostrado na figura acima, à esquerda.
 
 
 
{{collapse top | Configuração da rede do IFSC-SJ}}
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
# switches
 
sw-rnp[type]=switch
 
sw-redes1[type]=switch
 
sw-redes2[type]=switch
 
sw-coinf[type]=switch
 
sw-labdes[type]=switch
 
 
# gateways
 
asa5510[type]=gateway
 
gw-redes1[type]=gateway
 
gw-redes2[type]=gateway
 
 
# computadores e servidores
 
bd[type]=generic
 
dmz1[type]=generic
 
dmz2[type]=generic
 
adm1[type]=generic
 
adm2[type]=generic
 
adm3[type]=generic
 
pedag1[type]=generic
 
pedag2[type]=generic
 
pc-redes1[type]=generic
 
pc-redes2[type]=generic
 
 
# Portas dos switches
 
sw-rnp[eth0]=rnp-port0
 
sw-rnp[eth1]=rnp-port1
 
sw-rnp[eth2]=rnp-port2
 
sw-rnp[eth3]=rnp-port3
 
sw-rnp[eth4]=rnp-port4
 
sw-rnp[eth5]=rnp-port5
 
 
sw-redes1[eth0]=redes1-port0
 
sw-redes1[eth1]=redes1-port1
 
 
sw-redes2[eth0]=redes2-port0
 
sw-redes2[eth1]=redes2-port1
 
 
sw-coinf[eth0]=coinf-port0
 
sw-coinf[eth1]=coinf-port1
 
sw-coinf[eth2]=coinf-port2
 
# Ligações entre switches
 
sw-coinf[eth3]=rnp-port5
 
sw-coinf[eth4]=labdes-port3
 
 
sw-labdes[eth0]=labdes-port0
 
sw-labdes[eth1]=labdes-port1
 
sw-labdes[eth2]=labdes-port2
 
sw-labdes[eth3]=labdes-port3
 
 
# Ligações dos computadores aos switches
 
asa5510[eth0]=rnp-port0:ip=172.18.0.254/16
 
bd[eth0]=rnp-port1:ip=172.18.0.10/16
 
dmz1[eth0]=rnp-port2:ip=172.18.0.11/16
 
adm1[eth0]=rnp-port3:ip=dhcp
 
gw-redes1[eth1]=rnp-port4:ip=172.18.0.100/16
 
 
pc-redes1[eth0]=redes1-port1:ip=192.168.1.2/24
 
gw-redes1[eth0]=redes1-port0:ip=192.168.1.1/24
 
 
pc-redes2[eth0]=redes2-port1:ip=192.168.2.2/24
 
gw-redes2[eth0]=redes2-port0:ip=192.168.2.1/24
 
 
dmz2[eth0]=coinf-port0:ip=172.18.0.13/16
 
adm2[eth0]=coinf-port1:ip=dhcp
 
pedag1[eth0]=coinf-port2:ip=dhcp
 
 
adm3[eth0]=labdes-port0:ip=dhcp
 
pedag2[eth0]=labdes-port1:ip=dhcp
 
gw-redes2[eth1]=labdes-port2:ip=172.18.0.101/16
 
 
# ASA 5510 é servidor dhcp da LAN ...
 
asa5510[dhcp]=eth0:range=172.18.100.1,172.18.100.250:gateway=172.18.0.254
 
 
# Gateways default dos computadores que usam IP fixo
 
gw-redes1[default_gateway]=172.18.0.254
 
gw-redes2[default_gateway]=172.18.0.254
 
pc-redes1[default_gateway]=192.168.1.1
 
pc-redes2[default_gateway]=192.168.2.1
 
bd[default_gateway]=172.18.0.254
 
dmz1[default_gateway]=172.18.0.254
 
dmz2[default_gateway]=172.18.0.254
 
</syntaxhighlight>
 
{{collapse bottom}}
 
 
 
 
 
<!-- ==== Atividade Extra: leitura da semana ====
 
 
 
#O assunto da próxima leitura tem relação com VLANs. Leiam o seguinte texto:
 
[http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/gvrp-white-paper.pdf Garp VLAN Registration Protocol]
 
#Quais são as características dos switches do laboratório ?
 
** D-Link DES-526 [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/roteiros/manual-des3526.pdf (manual)]
 
** Micronet SP 1658B [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/IER/roteiros/SP1658B_Manual.pdf (manual)]
 
** 3Com 3224 [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/3Com-2824.pdf (especificações)]
 
-->
 
  
 
{{Collapse bottom}}
 
{{Collapse bottom}}
  
==04/11 - Protegendo a rede com Spannig Tree Protocol (STP) - IEEE802.3d==
+
{{Collapse top | 03/02 - Arquitetura IEEE 802}}
 
 
=== O problema dos ciclos (caminhos fechados) em uma rede local ethernet ===
 
 
 
Bibliografia associada:
 
* Capítulo 15 do livro "''Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 3a ed.''", de Behrouz Forouzan.
 
* Capítulo 5 do livro "''Redes de computadores e a Internet, Uma abordagem Top-Down. 5a edição'', de James Kurose.
 
* Capítulo 4 do livro "''Redes de Computadores, 4a ed.''", de Andrew Tanenbaum.
 
 
 
Outros materiais:
 
* Introdução a STP (ver [http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/stp.pdf slides])
 
* [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/spanning_tree1.swf Uma animação sobre STP].
 
* [http://www.sj.ifsc.edu.br/~msobral/RCO2/docs/stp.pdf Um texto explicativo sobre  STP]
 
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Spanning_tree_protocol STP na  Wikipedia]
 
 
 
Após implantar a [[RCO2-2012-1#Atividade_3|nova rede do IF-SC SJ]], a equipe da gerência de rede passou a acompanhar seu uso pela comunidade escolar. E um certo dia um aluno acidentalmente pegou um cabo e ligou em duas tomadas de rede em um laboratório (que está na Subrede ''Pedagógica''). Quer dizer, ele fez algo assim com um dos switches da rede:
 
 
 
 
 
[[imagem:Curto-lan.png]]
 
 
 
 
 
A interligação acidental de duas portas de um switch cria um ciclo na rede local (''loop''). Mas isso pode ser feito também de forma intencional, pois em LANs grandes pode ser desejável ter enlaces redundantes, para evitar que a interrupção de um enlace isole parte da rede. A existência de interligações alternativas portanto é algo que pode ocorrer em uma rede local, seja por acidente ou com a finalidade de conferir algum grau de tolerância a falhas na infraestrutura da rede. Um caso em que uma rede possui um ciclo intencionalmente colocado pode ser visto na LAN abaixo:
 
 
 
[[imagem:LAN-anel-stp.png]]
 
 
 
Apesar de desejável em algumas situações, uma topologia de rede com caminhos fechados, como visto na figura acima, não pode ser instalada sem alguns cuidados. Uma rede como essa ficaria travada devido a um efeito chamado de ''tempestade de broadcasts'' (''broadcast storm''). Isso acontece porque, ao receber um quadro em broadcast, um switch sempre o retransmite por todas as demais portas. Para que a rede acima funcione como esperado, uma ou mais portas de switches precisarão ser desativadas de forma que o caminho fechado seja removido. Ter que fazer isso manualmente tira o sentido de ter tal configuração para tolerância a falhas (e não impede um "acidente" como aquele descrito no início desta secão), por isso foi criado o protocolo [http://en.wikipedia.org/wiki/Spanning_Tree_Protocol STP] (''Spanning Tree Protocol'', definido na norma IEEE 802.1d) para realizar automaticamente essa tarefa.
 
 
 
 
 
Voltando ao problema do loop acidental (ou proposital...) colocado entre portas de um mesmo switch, vamos avaliar o que ocorreria na prática sem um protocolo STP.
 
 
 
 
 
[[imagem:Curto-lan.png]]
 
 
 
 
 
Para ver a consequência dessa ação aparentemente inocente, experimente reproduzi-la em uma rede feita com o [[Netkit]]:
 
 
 
{| border="0" cellpadding="2"
 
|-
 
|[[imagem:Stp-ex1.png]] || <syntaxhighlight lang=text>
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
sw[type]=switch
 
 
 
sw[eth0]=port0
 
sw[eth1]=port1
 
 
 
pc1[eth0]=port0:ip=192.168.0.1/24
 
pc2[eth0]=port1:ip=192.168.0.2/24
 
 
 
# ... a barbeiragem do usuário da rede no switch !
 
sw[eth2]=link-barbeiragem
 
sw[eth3]=link-barbeiragem
 
</syntaxhighlight>
 
|}
 
 
 
 
 
'''O que ocorreu ao tentar pingar de pc1 para pc2 ?'''
 
 
 
* Abra  a ferramenta "monitor do sistema" do UBUNTU para constatar a carga de processamento do processador de seu PC e conclua o que está acontecendo.
 
 
 
Agora vamos observar o STP em ação na rede abaixo
 
 
 
[[imagem:LAN-anel-stp.png]]
 
 
 
* Configuração para o Netkit:
 
 
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
sw1[type]=switch
 
sw2[type]=switch
 
sw3[type]=switch
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
pc3[type]=generic
 
 
 
# Ativação do STP nos switches
 
sw1[stp]=on
 
sw2[stp]=on
 
sw3[stp]=on
 
 
 
sw1[eth0]=sw1-sw2
 
sw1[eth1]=sw1-port1
 
sw1[eth2]=sw1-sw3
 
 
 
sw2[eth0]=sw1-sw2
 
sw2[eth1]=sw2-port1
 
sw2[eth2]=sw2-sw3
 
 
 
sw3[eth0]=sw1-sw3
 
sw3[eth1]=sw3-port1
 
sw3[eth2]=sw2-sw3
 
 
 
pc1[eth0]=sw1-port1:ip=192.168.0.1/24
 
pc2[eth0]=sw2-port1:ip=192.168.0.2/24
 
pc3[eth0]=sw3-port1:ip=192.168.0.3/24
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
Abra o wireshark ou tcpdump em qualquer interface da rede e observe todos os parâmetros do pacote BPDU trocados entre Switches. Neste momento o algorítimo do STP já executou todas as suas etapas e convergiu bloqueando portas para tornar a rede em uma topologia tipo árvore. Os pacotes BPDU irão aparecer periodicamente nessa rede até que exista uma falha ou mudança na topologia física para que exista uma nova etapa do algorítimo STP.
 
 
 
=== Atividade 1 ===
 
 
 
Vamos realizar [[RCO2-lab4|um experimento]] para entender melhor como funciona o STP.
 
 
 
<!--Usem o arquivo de configuração do Netkit a seguir para o experimento:
 
 
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
sw1[type]=switch
 
sw2[type]=switch
 
sw3[type]=switch
 
sw4[type]=switch
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
pc3[type]=generic
 
pc4[type]=generic
 
 
# Ativação do STP nos switches
 
sw1[stp]=on
 
sw2[stp]=on
 
sw3[stp]=on
 
sw4[stp]=on
 
 
sw1[eth0]=sw1-sw2
 
sw1[eth1]=sw1-port1
 
sw1[eth2]=sw1-sw3
 
sw1[eth3]=sw1-sw4
 
 
sw2[eth0]=sw1-sw2
 
sw2[eth1]=sw2-port1
 
sw2[eth2]=sw2-sw3
 
sw2[eth3]=sw2-sw4
 
 
sw3[eth0]=sw1-sw3
 
sw3[eth1]=sw3-port1
 
sw3[eth2]=sw2-sw3
 
sw3[eth3]=sw3-sw4
 
 
sw4[eth0]=sw1-sw4
 
sw4[eth1]=sw2-sw4
 
sw4[eth2]=sw3-sw4
 
sw4[eth3]=sw4-port4
 
 
 
pc1[eth0]=sw1-port1:ip=192.168.0.1/24
 
pc2[eth0]=sw2-port1:ip=192.168.0.2/24
 
pc3[eth0]=sw3-port1:ip=192.168.0.3/24
 
pc4[eth0]=sw4-port4:ip=192.168.0.4/24
 
</syntaxhighlight>
 
-->
 
 
 
 
 
Switches reais usualmente possuem suporte a [[IER-2011-1#Interliga.C3.A7.C3.A3o_de_LANs_e_Spanning_Tree_Protocol_.28STP.29|STP (''Spanning Tree Protocol'')]] para possibilitar haver enlaces redundantes em uma rede local. No Netkit podem-se criar redes em que se usa o STP, que deve ser ativado no switches.
 
 
 
 
 
Para criar essa rede no Netkit pode-se usar a seguinte configuração:
 
 
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
sw1[type]=switch
 
sw2[type]=switch
 
sw3[type]=switch
 
pc1[type]=generic
 
pc2[type]=generic
 
pc3[type]=generic
 
 
# Ativação do STP nos switches
 
sw1[stp]=on:bridge_priority=1024
 
sw2[stp]=on:bridge_priority=128
 
sw3[stp]=on:bridge_priority=500
 
 
 
sw1[eth0]=sw1-sw2
 
sw1[eth1]=sw1-port1
 
sw1[eth2]=sw1-sw3
 
 
sw2[eth0]=sw1-sw2
 
sw2[eth1]=sw2-port1
 
sw2[eth2]=sw2-sw3
 
 
sw3[eth0]=sw1-sw3
 
sw3[eth1]=sw3-port1
 
sw3[eth2]=sw2-sw3
 
 
pc1[eth0]=sw1-port1:ip=192.168.0.1/24
 
pc2[eth0]=sw2-port1:ip=192.168.0.2/24
 
pc3[eth0]=sw3-port1:ip=192.168.0.3/24
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
A configuração do STP se faz pelo atributo especial ''stp'' a ser especificado para cada switch. A opção ''on'' ativa o STP, e ''bridge_priority'' define a prioridade do switch no escopo do STP.
 
 
 
Como os switches podem ser configurados com múltiplas vlans, o STP deve ser ativado apropriadamente. Isso significa que cada vlan deve ter o STP rodando de forma independente. A configuração do Netkit para especificar o STP para cada vlan segue abaixo:
 
 
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
sw1[type]=switch
 
 
 
# Ativação do STP nos switches
 
sw1[stp]=on:bridge_priority=1024:vlan=5
 
sw1[stp]=on:bridge_priority=512:vlan=10
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
Nesse exemplo, o switch ''sw1'' tem o STP ativado na vlans 5 e 10. Os parâmetros do STP inclusive podem ser diferentes em cada vlan, já que ele opera em cada uma de forma independente (i.e. o STP em uma vlan não interfere com o STP em outra vlan). Vlans em que o stp não foi explicitamente ativado usarão a configuração default do stp, a qual é definida omitindo-se informação sobre vlan:
 
 
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
# Configuração default do STP em um switch ... vale para todas as vlans em que
 
# o stp não foi configurado individualmente.
 
sw1[stp]=on
 
 
 
# A configuração default pode conter quaisquer opções do stp, menos vlan:
 
sw2[stp]=on:bridge_priority=2000
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
Um último detalhe sobre o STP diz respeito ao custo e prioridade de cada porta do switch. No STP usado em switches reais, o custo de uma porta é dado pela sua velocidade. Assim, portas mais velozes têm custo menor que portas mais lentas, como por exemplo portas 1 Gbps comparadas a 100 Mbps. No Netkit não existe essa diferenciação entre as interfaces ethernet por serem emuladas, mas pode-se especificar manualmente o custo de cada interface a ser usado pelo STP. A configuração necessária deve ser colocada em cada porta da seguinte forma:
 
  
<syntaxhighlight lang=text>
+
== 03/02 - Arquitetura IEEE 802 ==
sw1[type]=switch
 
  
# Ativação do STP nos switches
+
* Padrões da Arquitetura IEEE;
sw1[stp]=on:bridge_priority=1024
+
* Atividades com laboratório.
 
 
sw1[eth0]=port0:stp_cost=10
 
sw1[eth1]=port1:stp_cost=100
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
Assim, nesse exemplo a interface eth0 do switch ''sw1'' tem custo STP 10, e a interface eth1 tem custo 100. Os custos de interfaces de acordo com a norma IEEE 802.1d pode ser visto na seguinte tabela:
 
 
 
[[imagem:Stp-custos.png]]
 
 
 
 
 
A lista completa de opções que podem ser usadas na configuração do STP no Netkit segue abaixo:
 
 
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
# STP no switch:
 
# bridge_priority: prioridade do switch no STP
 
# hello_time: intervalo entre envios de BPDU
 
# max_age: tempo máximo que o STP pode ficar sem receber uma atualização de BPDU de outro switch
 
# forward_delay: atraso para enviar uma BPDU notificando uma mudança de configuração do STP
 
# on: ativa o STP
 
# off: inicia com STP desativado
 
 
 
sw1[stp]=on:vlan=10:bridge_priority=100:hello_time=2:max_age=10:forward_delay=1
 
 
 
# Porta do switch: pode ter as opções stp_cost (custo da porta) e stp_prio (prioridade da porta)
 
sw1[eth0]=port0:stp_cost=10:stp_prio=1
 
 
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
* Faça o exercício proposto pelo professor envolvendo agora, VLANs e o STP na mesma rede.
 
 
 
 
 
'''Exercício Desafio:''' Acrescentando enlaces redundantes na rede da escola. <br>
 
 
 
# Voltando à segmentação da rede do campus São José, Acrescente alguns enlaces para conferir um grau de tolerância a falhas.
 
# Dada a dimensão da rede, isso será realizado usando o [[Netkit]]. Sendo assim, implante a rede acima e ative o STP para tratar os caminhos fechados. Em seguida, experimente modificar alguns links para verificar se a rede continua funcionando.
 
 
 
{{collapse top|Modelo da rede do IFSC-SJ para o Netkit}}
 
<syntaxhighlight lang=text>
 
# switches
 
sw-rnp[type]=switch
 
sw-redes1[type]=switch
 
sw-redes2[type]=switch
 
sw-coinf[type]=switch
 
sw-labdes[type]=switch
 
 
# gateways
 
asa5510[type]=gateway
 
gw-redes1[type]=gateway
 
gw-redes2[type]=gateway
 
 
# computadores e servidores
 
bd[type]=generic
 
dmz1[type]=generic
 
dmz2[type]=generic
 
adm1[type]=generic
 
adm2[type]=generic
 
adm3[type]=generic
 
pedag1[type]=generic
 
pedag2[type]=generic
 
pc-redes1[type]=generic
 
pc-redes2[type]=generic
 
 
# Portas dos switches
 
sw-rnp[eth0]=rnp-port0
 
sw-rnp[eth1]=rnp-port1
 
sw-rnp[eth2]=rnp-port2
 
sw-rnp[eth3]=rnp-port3
 
sw-rnp[eth4]=rnp-port4
 
sw-rnp[eth5]=rnp-port5
 
 
sw-redes1[eth0]=redes1-port0
 
sw-redes1[eth1]=redes1-port1
 
 
sw-redes2[eth0]=redes2-port0
 
sw-redes2[eth1]=redes2-port1
 
 
sw-coinf[eth0]=coinf-port0
 
sw-coinf[eth1]=coinf-port1
 
sw-coinf[eth2]=coinf-port2
 
# Ligações entre switches
 
sw-coinf[eth3]=rnp-port5
 
sw-coinf[eth4]=labdes-port3
 
 
sw-labdes[eth0]=labdes-port0
 
sw-labdes[eth1]=labdes-port1
 
sw-labdes[eth2]=labdes-port2
 
sw-labdes[eth3]=labdes-port3
 
 
# Ligações dos computadores aos switches
 
asa5510[eth0]=rnp-port0:ip=172.18.0.254/16
 
bd[eth0]=rnp-port1:ip=172.18.0.10/16
 
dmz1[eth0]=rnp-port2:ip=172.18.0.11/16
 
adm1[eth0]=rnp-port3:ip=dhcp
 
gw-redes1[eth1]=rnp-port4:ip=172.18.0.100/16
 
 
pc-redes1[eth0]=redes1-port1:ip=192.168.1.2/24
 
gw-redes1[eth0]=redes1-port0:ip=192.168.1.1/24
 
 
pc-redes2[eth0]=redes2-port1:ip=192.168.2.2/24
 
gw-redes2[eth0]=redes2-port0:ip=192.168.2.1/24
 
 
dmz2[eth0]=coinf-port0:ip=172.18.0.13/16
 
adm2[eth0]=coinf-port1:ip=dhcp
 
pedag1[eth0]=coinf-port2:ip=dhcp
 
 
adm3[eth0]=labdes-port0:ip=dhcp
 
pedag2[eth0]=labdes-port1:ip=dhcp
 
gw-redes2[eth1]=labdes-port2:ip=172.18.0.101/16
 
 
# ASA 5510 é servidor dhcp da LAN ...
 
asa5510[dhcp]=eth0:range=172.18.100.1,172.18.100.250:gateway=172.18.0.254
 
 
# Gateways default dos computadores que usam IP fixo
 
gw-redes1[default_gateway]=172.18.0.254
 
gw-redes2[default_gateway]=172.18.0.254
 
pc-redes1[default_gateway]=192.168.1.1
 
pc-redes2[default_gateway]=192.168.2.1
 
bd[default_gateway]=172.18.0.254
 
dmz1[default_gateway]=172.18.0.254
 
dmz2[default_gateway]=172.18.0.254
 
</syntaxhighlight>
 
 
 
{{Collapse bottom}}
 
  
 
{{Collapse bottom}}
 
{{Collapse bottom}}
 
{{Collapse top |05/11 - Arquitetura IEEE802.3}}
 
 
==05/11 - Arquitetura IEEE802.3==
 
 
:* Exercícios sobre a [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/lista2_2014_3.pdf LISTA3] de exercícios para a avaliação A3;
 
:* Abordagem completa sobre [http://tele.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED/slides/ieee.pdf Arquitetura IEEE802.3];
 
:* Atividade - [[Atividade Resumo1|Resumo 1]] <math>\blacklozenge</math> '''prazo:''' 12/11/14 às 12:00Hs. '''Execução''': em dupla. '''Como:''' Manuscrita, impressa ou via email<br>
 
 
{{Collapse bottom}}
 
  
 
{{ENGTELECO}}
 
{{ENGTELECO}}

Edição das 11h06min de 1 de fevereiro de 2016

Professores da Unidade Curricular


Carga horária, Ementas, Bibliografia

Plano de Ensino

Dados Importantes

Professor: Jorge Henrique B. Casagrande
Email: casagrande@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo: 2as e 6as das 17:35 às 18:35h (Sala dos professores de TELE - ao lado da reprografia)
Endereço do grupo: https://www.facebook.com/groups/667983626639907/
Link alternativo para Material de Apoio da disciplina: http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED
Muitos conteúdos da disciplina estão sendo extraídos do material do professor Marcelo Sobral o qual já registro aqui meus agradecimentos pela autorização e apoio. Alguns deles foram inseridos ou adaptados para se ajustar ao planejamento ou perfil da turma.

Toda vez que voce encontrar a marcação ao lado de alguma atividade, significa que essa atividade estará sendo computada na avaliação como AE ou AI. O prazo estabelecido para entrega estará destacado ao lado da atividade. Portanto, não perca o prazo limite para entrega. Atividades entregues fora do prazo não serão aceitas!

Avaliações

Resultados das Avaliações

Matrícula Aluno AE1 AE2 AI A1 A2 A3 A4 A5 REC A1 REC A2 REC A3 REC A4 REC A5 MÉDIA CONCEITO
122001993-3 Anderson np
122001504-0 Carlos np
132002623-0 Gabriel Cantu np
122002394-9 Gabriel de Souza np
121003282-1 Gustavo Constante np
131001065-0 Gustavo Zacchi np
132002999-0 Helenluciany np
131004419-8 Iago np
131005150-0 Jessica np
121000492-5 Katharine np
121000484-4 Kristhine np
132004514-6 Letícia np
132002264-2 Lucas np
131005334-0 Marcos np
132004278-3 Maria Luiza np


LEGENDA E DETALHES

AE = Atividades Extras
10% da Avaliação - abrange uma ou mais tarefas a serem divulgadas ao longo do semestre;
AI = Avaliação Individual
10% da Avaliação final - abrange desempenho, assiduidade, cumprimento de tarefas em sala ou de listas de exercícios;
An = Avaliação n
20% da Avaliação (n=5) - Programadas para cada parte do programa;
REC An = Recuperação da Avaliação An
A recuperação de todas An serão em data única e o aluno só tem a obrigação de recuperar An<60;
np = não publicado aqui.
NF = Nota Final com critério de arredondamento de +/-5 pontos considerando a fórmula abaixo
NF = 0,16(soma{MaiorNota{An,REC An}}) + 0,1(médiaAE) + 0,1(AI)

Se NF < 60 = D --> Reprovado
Se 60 =< NF < 75 = C --> Aprovado
Se 75 =< NF < 90 = B --> Aprovado
Se NF >= 90 = A --> Aprovado

Recados Importantes


Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele. Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo do facebook.


ATENÇÃO: Uma avaliação só pode ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação, e assim a reprovação na disciplina.

Material de Apoio

Atividades extra sala de aula
  • LISTA1 de exercícios para a avaliação A1
  • LISTA2 de exercícios para a avaliação A2
  • LISTA3 de exercícios para a avaliação A3
  • LISTA4 de exercícios para a avaliação A4
Slides utilizados durante algumas aulas


Manuais e outros


Bibliografia

  • Redes de Computadores e a Internet, 5a edição, de James Kurose.
  • Redes de Computadores, 4a edição, de Andrew Tanenbaum.
  • Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a edição, de Behrouz Forouzan.

Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:

Softwares

  • Netkit: possibilita criar experimentos com redes compostas por máquinas virtuais Linux
  • IPKit: um simulador de encaminhamento IP (roda direto dentro do navegador)

Diário de aulas RED29005 - 2015-2 - Prof. Jorge H. B. Casagrande

29/07 - Redes de Acesso

29/07 - Redes de Acesso

  • Apresentação da disciplina e plano de ensino;
  • Visão geral de uma WAN e uma rede de acesso;
  • Componentes de uma infra-estrutura de telecomunicações;
  • Tarefa pra casa: Fazer uma leitura das seções 1.1 à 1.3 (inclusive) do livro do Kurose, 5a edição e além das explicações básicas sobre as redes de acesso colocadas em sala faça um quadro resumo que compare as principais tecnologias de redes de acesso (Dial-up, xDSL, HFC, FTTH e Wireless) em termos de: Alcance, custo, disponibilidade e banda passante (Mbps) sempre no ponto de vista do PROVEDOR DE SERVIÇOS (ISP). Para completar algumas informações de seu resumo use as outras bibliografias indicadas de nossa disciplina, a revista RTI (www.rtionline.com.br - edição julho/15) ou mesmo a googlelândia... ;)
05/10 - Redes Privadas

05/10 - Redes Privadas

  • Discussão sobre as redes de acesso tabuladas da aula anterior
  • A rede de acesso ADSL a partir rede externa de telefonia pública;
  • A Linha Privativa de Comunicação de Dados (LPCD);
  • A banda passante e os meios metálicos de transmissão;
  • O modelo básico de comunicação de dados;
07/10 - Redes Privadas e Redes de Longa Distância - WAN

07/10 - Redes Privadas e Redes de Longa Distância - WAN

  • Recuperação de conteúdos por conta de alunos que se integraram na turma.
  • O Serviço de Linha Dedicada Digital (SLDD) como base na formação de Redes Privativas;
  • Experimento: Comunicação entre Computadores via porta serial;


14/10 - Redes Privadas e Redes de Longa Distância - WAN
  • Evolução das Redes Locais baseadas em hospedeiros para as Redes Privativas de longa distância;
  • Da Unidade de Derivação Digital (UDD) para os ServerSwitches ou switches KVM;
  • A Multiplexação como solução no compartilhamento e otimização do uso de enlaces de transmissão.
  • Início dos trabalhos para a construção de 3 nós de uma rede Frame Relay

ATENÇÃO: Leitura dos itens 6.1, 8.3 e 18.1 do Forouzan

19/10 - Redes Virtuais - Frame Relay

19/10 - Redes Virtuais - Frame Relay

  • Construção da rede Frame Relay no laboratório.


Para esta atividade já está implementada uma rede composta por três roteadores da Digitel, que estarão interligados como mostrado abaixo:

Rede-modems.png

A rede contém dois enlaces dedicados ponto-à-ponto (simulando duas SLDDs formadas por LPCDs à 2 fios) com modems digitais operando a 2 Mbps. Os Modens da DIGITEL modelo DT2048SHDSL estão configurados da seguinte forma: (chaves em ON)

  • Modens do rack central: DIP1-todas; DIP2-7,8; DIP3-todas OFF; DIP4-5 - Modo NTU (terminação de rede), relógio interno, 2048Kbps, e interface V.35 padrão ISO2110;
  • Modens do rack direito e esquerdo: DIP1-todas; DIP2-7,8; DIP3-todas OFF; DIP4-5 - Modo LTU (terminação de linha), relógio regenerado, 2048Kbps, e interface V.35 padrão ISO2110;

Todos os roteadores estão configurados com protocolo FRAME RELAY em suas interfaces serias WAN e rodando o algoritmo de roteamento RIP em sua forma mais básica para evitar a configuração de rotas estáticas na interligação das LANs do switches direito e esquerdo.

Iniciando o experimento
  1. Acesse a interface de gerência (console) do roteador R1 ou R2. O roteador R1 está no rack direito (no ponto de vista da sala), o roteador R3 está no rack central, e R2 está no rack esquerdo. Para acessar a console, faça o seguinte:
    1. Conecte o cabo serial específico na interface serial RS232 do seu computador. Conecte esse cabo também na interface console do roteador, que fica no painel traseiro. Como os roteadores estão distantes das bancadas, será necessário usar as tomadas azuis, que conectam as bancadas aos racks.
    2. Execute o programa minicom, que abre um terminal de texto via porta serial. Ele deve ser configurado para se comunicar pela porta serial /dev/ttyS0, com 57600 bps, 8 bits de dados e 1 stop-bit (isso aparece descrito assim: 57600 8N1) e sem controles de fluxo.
      sudo minicom -s
      
    3. Se o minicom estiver correto, você deverá ver a interface CLI do roteador (Command Line Interface). Caso contrário, confira se o cabo serial está bem encaixado, e se os parâmetros do minicom estão certos.
  2. O login e senha para acessar a configuração dos routers é "nr2g" e "digitel" respectivamente. Ao entrar na CLI avalie a configuração geral dos routers com o comando DUMP ALL;
  3. Estando os links ativos nas WANs, voce pode acessar qualquer router usando a facilidade do protocolo TELNET. Para tanto, dentro da CLI do router aplique o comando EXEC TELNET [IP da WAN ou LAN]. Voce também podem acessa-los por qualquer computador das redes direita ou esquerda, desde que esses estejam na mesma subrede das interfaces LAN dos routers. Uma vez estando na CLI de um dos routers, voce pode acessar os demais com EXEC TELNET;
  4. Observe se a configuração dos routers está como o previsto na janela abaixo. Talvez voce precise ajustar a configuração em algum roteador.
  5. Faça a configuração Básica dos PCs e Roteadores NR2G com protocolo FRAME RELAY. Esta configuração já permite que a rede se conecte a internet através da porta LAN0 do router CENTRAL, desde que as configurações de rotas nos PCs de cada subrede e do professor sejam aplicadas conforme na sequência.
    • R1:
      DIREITA >                                                        
      SET LAN LAN0 IP 192.168.10.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255        
      SET LAN LAN0 UP  
      SET LAN LAN1 IP 192.168.20.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255        
      SET LAN LAN1 UP  
      
      SET WAN WAN0 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE FALSE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
      SET WAN WAN0 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
      SET WAN WAN0-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.2 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.1
      SET WAN WAN0 UP                                                       
      SET WAN WAN1 PURGE 
                                                                  
      SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
      SET RIP WAN0-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN0-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP UP  
                                                                          
      SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.1 COST1 0                                         
      SET ROUTES UP  
      CONFIG SAVE
      
    • R2:
      ESQUERDA >          
      SET LAN LAN0 IP 192.168.30.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.30.255        
      SET LAN LAN0 UP  
      SET LAN LAN1 IP 192.168.40.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.40.255        
      SET LAN LAN1 UP                                                              
      
      SET WAN WAN0 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE FALSE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
      SET WAN WAN0 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
      SET WAN WAN0-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.6 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.5
      SET WAN WAN0 UP      
      SET WAN WAN1 PURGE 
                                                                  
      SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
      SET RIP WAN0-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN0-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP UP  
                                                                          
      SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.5 COST1 0                                         
      SET ROUTES UP
      CONFIG SAVE
      
    • R3:
      CENTRAL >                                                              
      SET LAN LAN0 PURGE      
      SET LAN LAN1 PURGE                                                              
      
      SET WAN WAN0 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE TRUE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
      SET WAN WAN0 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
      SET WAN WAN0-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2
      SET WAN WAN0 UP
      
      SET WAN WAN1 PROTO FRAMERELAY PROTOCOL ANSI DCE TRUE CLOCK EXTERNAL TXINV FALSE
      SET WAN WAN1 TRAFFIC-SHAPE FALSE T391 10 T392 15 N391 6 N392 3 N393 4
      SET WAN WAN1-PVC0 DLCI 100 MTU 1500 IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6
      SET WAN WAN1 UP
                                                             
      SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
      SET RIP WAN0-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN0-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP WAN1-PVC0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN1-PVC0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP UP    
      
      SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP                           
      SET ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0                                      
      SET ROUTES UP   
      CONFIG SAVE
      
  6. Para conferir as configurações das interfaces, use o comando show seguido da interface. Exemplo:
    # SHOW WAN WAN0 ALL
    # Para as rotas construidas dinamicamente pelo protocolo RIP:
    # SHOW ROUTES ALL
    
  7. Assim que os enlaces forem estabelecidos, o que pode ser conferido com o comando show interface aplicado às interfaces, conclua a configuração da rede (rotas nos pcs e roteadores). Ela deve ser configurada de forma que um computador possa se comunicar com qualquer outro computador da outra rede, e também acessar a Internet. Para isso, use os comandos nos PCs como:
    • sudo ifconfg eth0 x.x.x.x netmask m.m.m.m up - para atribuir outro endereço na placa de rede
    • sudo route add default gw x.x.x.x - para atribuir um novo gateway para a placa de rede
    • sudo route add -net x.x.x.x netmask m.m.m.m eth0 - para associar uma nova rede a interface eth0
    • route -n - para ver a tabela atual de roteamento
  8. Observe que optamos pelo uso de protocolos de roteamento dinâmico. Procure entender melhor como foi feita essa configuração, a partir do que está no manual, começando pela página 82.
  9. Para o PC do professor aplique os comandos:
    $ sudo route add -net 192.168.x.0 netmask 255.255.255.0 eth0  - x={10,20,30,40}
    $ sudo route add -net 192.168.x.0 netmask 255.255.255.0 gw 192.168.1.231 - x={10,20,30,40}
    
  10. Para os PCs das subredes direita e esquerda:
    $ sudo ifconfig eth0 192.168.x.y netmask 255.255.255.0 up  - x={10,20,30,40}; y={1,2,3,4}
    $ sudo route add default gw 192.168.x.254 - x={10,20,30,40}
    
  11. Agora vamos analisar a conectividade de todas as subredes, incluindo o acesso à internet. Após isso vamos fazer uma avaliação sobre o desempenho dessa conectividade comparando os links com PPP e HDLC entre os roteadores.
  12. Veja se o status das interfaces e protocolos da WAN e LAN de todos os routers estão em UP. Anote e avalie a configuração de todos os routers e os PCs das duas LANs direita e esquerda.
  13. Verificar e anotar todas as configurações e instalações dos componentes de redes, modens, cabos, adaptadores, manobras dos cabos, etc...
  14. Verificar e anotar todas as configurações lógicas dos modens, routers e PCs.
  15. Acessar as redes mutuamente qualquer computador de um subrede deve acessar qualquer outro da outra subrede;
  16. Acessar a internet em todos os PCs;
  17. Interprete as configurações dos routers e destaque como está configurada a rede


21/10 - Redes Frame Relay - Finalização
  • Finalização das explicações da configuração da rede Frame Relay montada;
  • Evolução do backbone da RNP como ilustração das redes Frame Relay em infraestruturas de telecom.
26/10 - Redes Privadas Virtuais - MPLS

26/10 - Redes Privadas Virtuais - MPLS

  • Redes virtuais com MPLS;
  • Experimentos com netkit: Rede MPLS

ATENÇÂO: Leitura:

    • Capítulo 5 (seção 5.8) do livro Redes de Computadores e a Internet, 5a ed., de James Kurose.
    • Capítulo 5 (seção 5.4.5) do livro Redes de Computadores, 4a ed., de Andrew Tanenbaum (ou seção 5.6.5 da 5ª ed.).


  • Outras referências sobre MPLS:

MPLS é um mecanismo para redes de telecomunicações de alto desempenho que encaminha e transporta dados de um nó da rede a outro. Isso se faz por meio de links virtuais entre nós distantes um do outro, semelhante ao conceito de circuitos virtuais. Diversos protocolos podem ser transportados por MPLS, tais como IP e Ethernet (note que o primeiro é um protocolo de rede, mas o segundo é um "protocolo" de enlace). Assim, MPLS se apresenta como uma tecnologia de transporte de dados em redes de longa distância, como ilustrado na figura abaixo.

Mpls-network.jpg

Simplificadamente, um cabeçalho (shim header) é adicionado a cada PDU a ser transportada pela rede MPLS. O rótulo contém um número identificador chamado de rótulo (label, e similar ao VCI visto em circuitos virtuais), junto com alguns bits de controle. Os roteadores dentro da rede MPLS encaminham essas PDUs com base somente no conteúdo desse cabeçalho, comutando-os de acordo com os valores de rótulo (label switching). Note que MPLS não faz roteamento, e sim comutação de circuitos virtuais: os circuitos devem ser previamente estabelecidos para que o encaminhamento de PDUs entre origem e destino possa ser realizada. Desta forma, MPLS parece ser um protocolo que fica entre as camadas de rede e de enlace, como mostrado na figura a seguir.

Mpls protocolstack.jpg ----> MPLS D2.gif


O cabeçalho MPLS possui apenas 32 bits, como mostrado abaixo. O valor de rótulo ocupa 20 bits, o que possibilita pouco mais de 1 milhão de diferentes rótulos (). Há um campo Time To Live (ou simplesmente TTL) com 8 bits, com mesma finalidade que o campo homônimo existente em PDUS IPv4: evitar que um erro de configuração em um roteador faça com que PDUs fiquem circulando eternamente em um loop na rede. O valor desse campo TTL é decrementado por cada roteador que encaminhe a PDU e, se o valor chegar a 0, a PDU é descartada. O campo Exp com 3 bits foi pensado para codificar a classe de serviço da PDU, a qual pode ser usada por mecanismos de qualidade de serviço (QoS) existentes na rede. Por exemplo, o valor de Exp pode ser usado como prioridade da PDU em um determinado roteador dentro da rede MPLS. Por fim, o bit S (bottom of stack) informa se esse é o último cabeçalho MPLS na PDU, uma vez que podem-se empilhar dois ou mais desses cabeçalhos.


Mpls-label.png


A terminologia MPLS possui nomes próprios para diversos componentes da arquitetura. Como ocorre em outras tecnologias, existem conceitos conhecidos apresentados porém com nomes diferentes. A tabela abaixo descreve alguns termos importantes existentes no MPLS:


Termo Descrição
LSP Label Switching Path, o análogo a circuito virtual.
LSR Label Switching Router, ou roteador capaz de comutar PDUs MPLS.
LER Label Edge Router, ou roteador que faz a interface entre a rede MPLS (onde se encaminham PDUs exclusivamente com base nos rótulos), e a rede externa (onde não se usa MPLS). A rede externa pode ser qualquer outra rede, como IPv4, IPv6 ou mesmo LAN Ethernet. Note que LER é um tipo especial de LSR, e podem ser denominados também como LSR ingress (LSR de entrada na rede MPLS) e LSR egress (LSR de saída da rede MPLS).
LFIB Label Forwarding Information Base, ou o conjunto de informações existentes nos LSR usadas para fazer o encaminhamento das PDUS MPLS. Pode ser entendida como uma estrutura análoga à tabela de comutação de circuitos virtuais.


Usando os termos acima, podem-se descrever redes MPLS demonstrativas como mostrado a seguir. Na primeira rede há dois LSP: um vai do Host X ao Host Z e está identificado com PDUS em amarelo, e outro vai de Host X ao Host Y e tem PDUs em azul. O número dentro de cada PDU informa os valores de rótulo usados ao longo dos LSP. Assim como em circuitos virtuais em geral (e como em Frame Relay e ATM), os valores de rótulo podem ser modificados por cada roteador que os comute.

Mplsrouters.gif

Conceitos básicos sobre comutação de rótulos

A comutação de rótulos feita nos LSR é muito parecida com comutação de circuitos virtuais. Ao receber uma PDU MPLS, um LSR decide o que fazer com ela com base no número do rótulo e na interface de rede de onde ela foi recebida. Porém há um detalhe específico do MPLS: uma ou mais interfaces podem ser associadas em um labelspace MPLS, sendo esse labelspace usado para identificar de onde foi recebida uma PDU. Desta forma, um LSR na verdade decide o que fazer com uma PDU com base em seu rótulo e no seu labelspace. Dentro do LSR essa operação se chama ILM (Input Label Mapping).

ILM é a função que identifica uma PDU recebida e mapeia seu rótulo para um labelspace

Um caso especial trata de PDUs que entram na rede MPLS. Por exemplo, uma PDU IPv4, originada de uma rede externa, deve ser transportada pela rede MPLS. Nesse caso, o LER (roteador de borda) deve associar essa PDU a um rótulo MPLS e encaminhá-lo pela rede MPLS. A identificação de uma PDU externa à rede MPLS, com base nas informações dessa PDU, se chama FEC (Forwarding Equivalence Class).

Uma vez identificada uma PDU recebida, o LSR deve encaminhá-la de acordo com instruções predefinidas em sua LFIB. Dentro de sua LFIB essas instruções são chamadas de NHLFE (Next-Hop Label Forwarding Entry), e contêm a operação MPLS a ser realizada e a interface de saída por onde encaminhar a PDU. As operações MPLS possíveis estão descritas na tabela abaixo:


Operação Descrição
SWAP Troca o valor de rótulo. Essa operação deve ser usada para comutação dentro da rede MPLS. Mesmo quando o novo valor de rótulo for idêntico ao anterior essa operação deve ser realizada.
PUSH Adiciona um cabeçalho MPLS com um determinado valor de rótulo. Essa operação deve ser usada principalmente nos LER, quando uma PDU entra na rede MPLS.
POP Remove o cabeçalho MPLS. Essa operação deve ser usada principalmente nos LER, quando uma PDU sai da rede MPLS.


A comutação fica completa ao se juntarem o mapeamento de entrada (ILM) com as NHLFE, no caso de comutação dentro da rede MPLS. No caso de entrada de PDUs na rede MPLS, a operação se chama FTN (Fec-To-Nhlfe), que nada mais é que regras para associar os rótulos MPLS a essas PDUS. No exemplo da PDU IPv4, pode-se usar o endereço IPv4 de destino dessa PDU para escolher que rótulo MPLS deve ser usado. Isso está sumarizado na figura abaixo.

Mpls-lfib.png

Atividade com MPLS

e2[type]=mpls e3[type]=mpls e4[type]=mpls e5[type]=mpls a1[type]=generic a2[type]=generic

  1. FEC: mapeia subrede destino para nhlfe

e2[fec]=172.16.20.0/24:nhlfe=1 e4[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=1

  1. NHLFE: como encaminhar PDUs MPLS

e2[nhlfe]=1:interface=eth0:label=1000:ip=10.0.2.3 e3[nhlfe]=1:interface=eth0:label=2001:ip=10.0.2.2 e3[nhlfe]=2:interface=eth1:label=1001:ip=10.0.6.4 e4[nhlfe]=1:interface=eth1:label=2000:ip=10.0.6.3

  1. ILM: como identificar PDUs MPLS recebidas

e2[ilm]=2001:labelspace=0 e3[ilm]=2000:labelspace=0:nhlfe=1 e3[ilm]=1000:labelspace=0:nhlfe=2 e4[ilm]=1001:labelspace=0

  1. Labelspace: os mapeamentos de labelspaces a interfaces

e2[labelspace]=0:interfaces=eth0 e3[labelspace]=0:interfaces=eth0,eth1 e4[labelspace]=0:interfaces=eth1

e2[eth0]=link2:ip=10.0.2.2/24 e2[eth1]=link8:ip=172.16.10.2/24 e2[eth3]=link1:ip=10.0.1.2/24 e3[eth0]=link2:ip=10.0.2.3/24 e3[eth1]=link6:ip=10.0.6.3/24 e4[eth0]=link4:ip=10.0.4.4/24 e4[eth1]=link6:ip=10.0.6.4/24 e4[eth2]=link7:ip=172.16.20.4/24 e5[eth0]=link4:ip=10.0.4.5/24 e5[eth1]=link1:ip=10.0.1.5/24

a1[eth2]=link8:ip=172.16.10.10/24 a2[eth2]=link7:ip=172.16.20.20/24

a1[default_gateway]=172.16.10.2 a2[default_gateway]=172.16.20.4

</syntaxhighlight>

  • Exercício: Considere o roteiro realizado em sala e faça o LSP entre A2 e A1 passar por E5 ao invés de E3 - Ou seja, isso implica modificar a configuração dos roteadores E2, E3, E4 e E5:

Exercicio-mpls-1.png

Solução:

  • E4: mudar a NHLFE para que o LSP A2->A1 vá para E5.
  • E5: fazer a comutação A2->A1 que antes ficava em E3.
  • E2: modificar o labelspace 0 para que contenha a interface eth3.
  • E3: removida a configuração da comutação A2->A1

e2[type]=mpls e3[type]=mpls e4[type]=mpls e5[type]=mpls a1[type]=generic a2[type]=generic

  1. FEC: mapeia subrede destino para nhlfe

e2[fec]=172.16.20.0/24:nhlfe=1 e4[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=1

  1. NHLFE: como encaminhar PDUs MPLS

e2[nhlfe]=1:interface=eth0:label=1000:ip=10.0.2.3 e3[nhlfe]=1:interface=eth1:label=1001:ip=10.0.6.4 e4[nhlfe]=1:interface=eth0:label=2000:ip=10.0.4.5 e5[nhlfe]=1:interface=eth1:label=2001:ip=10.0.1.2

  1. ILM: como identificar PDUs MPLS recebidas

e2[ilm]=2001:labelspace=0 e3[ilm]=1000:labelspace=0:nhlfe=1 e4[ilm]=1001:labelspace=0 e5[ilm]=2000:labelspace=0:nhlfe=1


  1. Labelspace: os mapeamentos de labelspaces a interfaces

e2[labelspace]=0:interfaces=eth0,eth3 e3[labelspace]=0:interfaces=eth0,eth1 e4[labelspace]=0:interfaces=eth0,eth1 e5[labelspace]=0:interfaces=eth0,eth1


e2[eth0]=link2:ip=10.0.2.2/24 e2[eth1]=link8:ip=172.16.10.2/24 e2[eth3]=link1:ip=10.0.1.2/24 e3[eth0]=link2:ip=10.0.2.3/24 e3[eth1]=link6:ip=10.0.6.3/24 e4[eth0]=link4:ip=10.0.4.4/24 e4[eth1]=link6:ip=10.0.6.4/24 e4[eth2]=link7:ip=172.16.20.4/24 e5[eth0]=link4:ip=10.0.4.5/24 e5[eth1]=link1:ip=10.0.1.5/24

a1[eth2]=link8:ip=172.16.10.10/24 a2[eth2]=link7:ip=172.16.20.20/24

a1[default_gateway]=172.16.10.2 a2[default_gateway]=172.16.20.4

</syntaxhighlight>

MPLS - Labelspaces e Tunels

Atividade

Laboratório do netkit sobre labelspaces:

e1[type]=mpls e2[type]=mpls e3[type]=mpls e4[type]=mpls e5[type]=mpls a1[type]=generic a2[type]=generic a3[type]=generic

  1. FEC: mapeia subrede destino para nhlfe

e2[fec]=172.16.20.0/24:nhlfe=1 e4[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=1

  1. NHLFE: como encaminhar PDUs MPLS

e2[nhlfe]=1:interface=eth0:label=1000:ip=10.0.2.3 e3[nhlfe]=1:interface=eth0:label=1000:ip=10.0.2.2 e3[nhlfe]=2:interface=eth1:label=1000:ip=10.0.6.4 e4[nhlfe]=1:interface=eth1:label=1000:ip=10.0.6.3

  1. ILM: como identificar PDUs MPLS recebidas

e2[ilm]=1000:labelspace=0 e3[ilm]=1000:labelspace=0:nhlfe=2 e3[ilm]=1000:labelspace=1:nhlfe=1 e4[ilm]=1000:labelspace=0

  1. Labelspace: os mapeamentos de labelspaces a interfaces

e2[labelspace]=0:interfaces=eth0 e3[labelspace]=0:interfaces=eth0 e3[labelspace]=1:interfaces=eth1 e4[labelspace]=0:interfaces=eth1

e1[eth1]=link9:ip=172.16.30.1/24 e1[eth2]=link3:ip=10.0.3.1/24 e1[eth3]=link5:ip=10.0.5.1/24 e2[eth0]=link2:ip=10.0.2.2/24 e2[eth1]=link8:ip=172.16.10.2/24 e2[eth2]=link3:ip=10.0.3.2/24 e2[eth3]=link1:ip=10.0.1.2/24 e3[eth0]=link2:ip=10.0.2.3/24 e3[eth1]=link6:ip=10.0.6.3/24 e3[eth2]=link5:ip=10.0.5.3/24 e4[eth0]=link4:ip=10.0.4.4/24 e4[eth1]=link6:ip=10.0.6.4/24 e4[eth2]=link7:ip=172.16.20.4/24 e5[eth0]=link4:ip=10.0.4.5/24 e5[eth1]=link1:ip=10.0.1.5/24

a1[eth2]=link8:ip=172.16.10.10/24 a2[eth2]=link7:ip=172.16.20.20/24 a3[eth0]=link9:ip=172.16.30.30/24

a1[default_gateway]=172.16.10.2 a2[default_gateway]=172.16.20.4 a3[default_gateway]=172.16.30.1

</syntaxhighlight>

Laboratório do netkit sobre túneis:

e1[type]=mpls e2[type]=mpls e3[type]=mpls e4[type]=mpls e5[type]=mpls a1[type]=generic a3[type]=generic a4[type]=generic

  1. FEC: mapeia subrede destino para nhlfe

e1[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=1 e2[fec]=172.16.30.0/24:nhlfe=1

  1. NHLFE: como encaminhar PDUs MPLS

e1[nhlfe]=1:interface=eth2:label=500:ip=10.0.3.2 e2[nhlfe]=1:interface=eth3:label=100:ip=10.0.1.5 e3[nhlfe]=1:interface=eth2:label=300:ip=10.0.5.1 e4[nhlfe]=1:interface=eth1:label=3000:ip=10.0.6.3 e5[nhlfe]=1:label=200:nhlfe=2 e5[nhlfe]=2:interface=eth0:label=2000:ip=10.0.4.4

  1. ILM: como identificar PDUs MPLS recebidas

e1[ilm]=300:labelspace=0 e2[ilm]=500:labelspace=0 e3[ilm]=3000:labelspace=0 e3[ilm]=200:labelspace=0:nhlfe=1 e4[ilm]=2000:labelspace=0:nhlfe=1 e5[ilm]=100:labelspace=0:nhlfe=1

  1. Labelspace: os mapeamentos de labelspaces a interfaces

e1[labelspace]=0:interfaces=eth3 e2[labelspace]=0:interfaces=eth2 e3[labelspace]=0:interfaces=eth1 e4[labelspace]=0:interfaces=eth0 e5[labelspace]=0:interfaces=eth1

e1[eth1]=link9:ip=172.16.30.1/24 e1[eth2]=link3:ip=10.0.3.1/24 e1[eth3]=link5:ip=10.0.5.1/24 e2[eth0]=link2:ip=10.0.2.2/24 e2[eth1]=link8:ip=172.16.10.2/24 e2[eth2]=link3:ip=10.0.3.2/24 e2[eth3]=link1:ip=10.0.1.2/24 e3[eth0]=link2:ip=10.0.2.3/24 e3[eth1]=link6:ip=10.0.6.3/24 e3[eth2]=link5:ip=10.0.5.3/24 e3[eth3]=link10:ip=172.16.40.3/24 e4[eth0]=link4:ip=10.0.4.4/24 e4[eth1]=link6:ip=10.0.6.4/24 e4[eth2]=link7:ip=172.16.20.4/24 e5[eth0]=link4:ip=10.0.4.5/24 e5[eth1]=link1:ip=10.0.1.5/24

a1[eth2]=link8:ip=172.16.10.10/24 a3[eth0]=link9:ip=172.16.30.30/24 a4[eth0]=link10:ip=172.16.40.40/24

a1[default_gateway]=172.16.10.2 a3[default_gateway]=172.16.30.1 a4[default_gateway]=172.16.40.3

</syntaxhighlight>

28/10 - Protocolos Ponto a Ponto para WANs

28/10 - Protocolos Ponto a Ponto para WANs

  • Testes de desempenho com protocolo Frame-Relay na rede WAN real com routers NR2G.
  • Mesmos testes com protocolos PPP e HDLC.

Roteiro dos testes

  1. Verifique se a operação da rede nos routers do laboratório estão operantes com protocolo frame relay e que as quatro subredes tem conexão entre elas, o PC do professor (192.168.1.1) e a Internet;
  2. Teste a vazão pelos enlaces ponto-a-ponto SOMENTE COM UM ÚNICO PC associado a cada Router (DIREITO e ESQUERDO). Em algum computador da subrede esquerda ou direita execute:
     netperf -f k -H 192.168.1.1
    
  3. Teste o delay médio da comunicação usando PING com pacote de 65508 bytes aplicado de TODOS OS PCs da subrede para o PC do professor. Anote a média entre todos os PCs:
     ping -s 65500 192.168.1.1
    
  4. Realize pelo menos três medidas para cada teste e use a média desses valores como resultado final;
  5. Excute o netperf entre computadores da mesma subrede, anote os valores e compare com as medidas anteriores;
  6. Execute os mesmos testes agora com protocolo HDLC. Veja configuração abaixo:
Mesma rede operando agora com protocolo HDLC
  1. Faça a configuração Básica dos PCs e Roteadores NR2G com protocolo HDLC.
    • R1:
      DIREITA >                                                        
      SET LAN LAN0 IP 192.168.10.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255        
      SET LAN LAN0 UP  
      SET LAN LAN1 IP 192.168.20.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255        
      SET LAN LAN1 UP                                                               
      SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.2 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.1 UP       
      SET WAN WAN1 PURGE 
                                                                  
      SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
      SET RIP WAN0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP UP  
                                                                          
      SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.1 COST1 0                                         
      SET ROUTES UP  
      CONFIG SAVE
      
    • R2:
      ESQUERDA >          
      SET LAN LAN0 IP 192.168.30.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.30.255        
      SET LAN LAN0 UP  
      SET LAN LAN1 IP 192.168.40.254 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.40.255        
      SET LAN LAN1 UP                                                              
      SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.6 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.5 UP       
      SET WAN WAN1 PURGE 
                                                                  
      SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
      SET RIP WAN0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP UP  
                                                                         
      SET ROUTES DEFAULT GW1 10.1.1.5 COST1 0                                         
      SET ROUTES UP
      CONFIG SAVE
      
    • R3:
      CENTRAL >                                                              
      SET LAN LAN0 PURGE      
      SET LAN LAN1 PURGE                                                              
      SET WAN WAN0 PROTO HDLC IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2 UP
      SET WAN WAN1 PROTO HDLC IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP
                                                             
      SET RIP REDIST-STATIC TRUE REDIST-CONNECTED TRUE REDIST-OSPF FALSE DEFAULTMETRIC 2
      SET RIP WAN0 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN0 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP WAN1 ENABLED TRUE TYPE ACTIVE                                           
      SET RIP WAN1 AUTH TYPE NONE                                                     
      SET RIP UP    
      
      SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP                           
      SET ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0                                      
      SET ROUTES UP 
      CONFIG SAVE
      
  1. Agora troque o protocolo HDLC dos enlaces por PPPS (protocolo PPP Síncrono - veja pg. 76 do manual). Faça isso primeiramente no router R3 (central) pois será perdido enlace com ele quando mudar o protocolo. Como exemplo, para trocar a configuração na interface WAN0 execute o comando:
      SET WAN WAN0 PROTO PPPS IP 10.1.1.5 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.6 UP
    

Faça o mesmo para a WAN1 do router central e WAN0s dos routers esquerdo e direito. Não esqueça de aplicar o comando CONFIG SAVE para salvar a configuração atual. Observe o estado dos leds que indicam a presença de dados protocolados entre routers, tanto no frontal dos modens quanto no frontal dos routers. Eles ficaram apagados por um tempo mas devem retornar a acender depois de uns dois ou tres minutos. O led ST no frontal dos routers deve ficar na cor laranja indicando a queda dos links e depois de um tempo devem retornar a cor verde quando tudo estiver ok.

  1. Repita e anote as mesmas medições de vazão conforme feito anteriormente com protocolo HDLC;
04/11 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto

04/11 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto

Atenção: liberada a LISTA1 de exercícios para a avaliação A1

Resumo da aula:

Bibliografia relacionada: ATENÇÃO:

  • Ler Seção 5.7 do livro "Redes de Computadores" do Kurose 5a ed.
  • Parte III e capítulos 10 e 11 do livro "Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a ed.", de Behrouz Forouzan
  • Capítulo 3 do livro "Redes de Computadores" de Andrew Tanenbaum.

Fundamentos Teóricos

Enlaces lógicos

Equipamentos de rede se comunicam por meio de enlaces (links). Um enlace é composto por uma parte física, composta pelo meio de transmissão e o hardware necessário para transmitir e receber um sinal que transporta a informação, e uma parte lógica, responsável por empacotar os dados a serem transmitidos. O diagrama abaixo ilustra um enlace entre dois equipamentos, realçando as formas com que a informação é representada durante a transmissão e recepção. Nesse diagrama, a parte lógica está representada no bloco Enlace, e a parte física está no bloco Física; a informação transmitida, representada por Dados, pode ser, por exemplo, um datagrama IP.

Datalink-phy.png

O enlace lógico tem uma dependência total em relação à parte física. Isso quer dizer que o tipo de tecnologia de transmissão existente na parte física traz requisitos para o projeto da parte lógica.

Deste ponto em diante, a parte lógica será chamada simplesmente de Camada de Enlace, e a parte física de Camada Física.

Em nosso estudo vamos investigar enlaces ponto-a-ponto, os quais necessitam de protocolos específicos. Para ficar mais claro o que deve fazer um protocolo de enlace ponto-a-ponto, vamos listar os serviços típicos existentes na camada de enlace.

Serviços da camada de enlace

Data-link.png

Os serviços identificados na figura acima estão descritos a seguir. A eles foram acrescentados outros dois:

  • Encapsulamento (ou enquadramento): identificação das PDUs (quadros) de enlace dentro de sequências de bits enviadas e recebidas da camada física
  • Controle de erros: garantir que quadros sejam entregues no destino
    • Detecção de erros: verificação da integridade do conteúdo de quadros (se foram recebidos sem erros de bits)
  • Controle de fluxo: ajuste da quantidade de quadros transmitidos, de acordo com a capacidade do meio de transmissão (incluindo o atraso de transmissão) e do receptor
  • Endereçamento: necessário quando o enlace for do tipo multi-ponto, em que vários equipamentos compartilham o meio de transmissão (ex: redes locais e redes sem-fio)
  • Controle de acesso ao meio (MAC): também necessário para meios compartilhados, para disciplinar as transmissões dos diversos equipamentos de forma a evitar ou reduzir a chance de haver colisões (transmissões sobrepostas)
  • Gerenciamento de enlace: funções para ativar, desativar e manter enlaces

Protocolos de enlace ponto-a-ponto

Dois protocolos de enlace ponto-a-ponto muito utilizados são:

  • PPP (Point-to-Point Protocol): proposto no início dos anos 90 pelo IETF (ver RFC 1661), e amplamente utilizado desde então. Este protocolo não faz controle de erros nem de fluxo, portanto se quadros sofrerem erros de transmissão serão sumariamente descartados no receptor. Originalmente muito usado em acesso discado, recentemente sua aplicação se concentra em enlaces por linhas dedicadas, enlaces sem-fio 3G, e uma versão modificada para acesso doméstico ADSL (PPPoE). Ver mais detalhes na seção 5.7 do livro do Kurose e na seção 11.7 do livro Comunicação de Dados e Redes de Computadores, de Behrouz Forouzan.
  • HDLC (High-level Data Link Control): criado nos anos 70, foi largamente utilizado em enlaces ponto-a-ponto, porém atualmente foi substituído pelo PPP na maioria dos cenários em que era usado. Este protocolo faz controle de erros e de fluxo usando um mecanismo ARQ do tipo Go-Back-N (com janela de tamanho 7 ou 127). Ainda se aplica a enlaces ponto-a-ponto em linhas dedicadas, enlaces por satélite e aplicações específicas onde a presença de ruídos no meio de transmissão é relevante ou se deseja confiabilidade na entrega de pacotes na camada 2. Ver mais detalhes na seção 11.6 do livro Comunicação de Dados e Redes de Computadores, de Behrouz Forouzan.

Ambos protocolos possuem o mesmo formato de quadro. Na verdade, o PPP copiou o formato de quadro do HDLC, apesar de não utilizar os campos Address e Control. O campo Flag, que tem o valor predefinido , serve para delimitar quadros, assim o receptor sabe quando inicia e termina cada quadro.

Ppp-frame.png
Quadro PPP ou HDLC (tamanho de campos dados em bytes)

Esses protocolos foram criados para uso com comunicação serial síncrona (ver capítulo 4, seção 4.3 do livro Comunicação de Dados e Redes de Computadores, de Behrouz Forouzan). O PPP funciona também com comunicação serial assíncrona.


07/11 - Ensaios finais sobre MPLS e Desempenho de protocolos de Redes Ponto à Ponto e Frame Relay

07/11 - Ensaios finais sobre MPLS e Desempenho de protocolos de Redes Ponto à Ponto e Frame Relay

  1. Ilustração do gnome-netkit para os labs MPLS com auxílio do WireShark;
  2. Tarefa para hoje (ATENÇÃO: faz parte da avaliação AE):
  3. Preenchimento da planilha de desempenho dos protocolos FR, PPP e HDLC abaixo, conforme roteiro do dia 28/10.

Resultados de testes aplicados ao PC do Professor (o Gateway da rede - GW):

PROTOCOLO Netperf-->GW vazão Netperf-->GW tempo Ping-->GW
FRAME RELAY E: 1961,32 E: 13,7 E: 2,4
HDLC E: 1961,53 E: 13,34 E: 2,51
PPPS E: 1923,14 E: 10,64 E: 2,58



Testes de vazão e ping na mesma subrede:

Netperf-->LAN vazão Netperf-->LAN tempo Ping-->LAN
0 0 0

Perguntas para as equipes:

  • Atenção: os componentes das equipes A à D são os mesmos da formação realizada em sala no dia da avaliação 1 (Equipe A é a que fica do lado das janelas da sala com o rack direito, as demais na sequência...)

EQUIPE A: Anderson, André Felipe Weber, Gabriel , Carlos e Gustavo.
Link das Respostas --> [1]

  1. Entenda como funciona basicamente o teste de vazão do netperf e explique porque o troughtput do ensaio com Frame Relay não alcançou a taxa de transmissão nominal do link.
 R.
 'Revisão do professor:'
  1. Compare as estruturas de frame dos protocolos Frame Relay e MPLS e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
 R.
 'Revisão do professor:'

EQUIPE B:Katharine Schaeffer Fertig, Kristhine Schaeffer Fertig, Gabriel Cantu, Lucas Lucindo, Iago Soares

  1. Explique brevemente a diferença encontrada nos resultados de teste de ping na mesma rede e rede remota.
Tabela de Teste Ping e Netperf
 R.   Tendo realizado  o tete de ping normal (tamanho de pacote normal padrão) para mesma rede e rede remota notou-se que as médias de
tempo de transmissão de dados entre computadores na rede da equipe B e do professor (rede externa) foram:

Frame relay: 2,44 segundos
HDLC: 2,57 segundos

Tendo-se ainda realizado o Netperf para a mesma rede (sub-rede) e rede remota (sub-redes diferentes e computador do professor) 
obteve-se os seguintes dados de teste:

Tempo de transmissão com protocolo Frame Relay
Mesma sub-rede: 10,13 segundos
Rede Remota/Sub-rede diferente: 10,057 segundos

Assim vemos que para um mesmo protocolo – neste caso o Frame Relay – não há diferença significativa de tempo de transmissão entre mesma rede e rede
remota. Também em comparação com resultados de testes entre os dois protocolos (HDLC e FR) não houve uma grande diferença no tempo de transmissão. 
Mas a diferença existente (em cerca de 100 milisegundos) deve-se ao fato de o protocolo HDLC implementar mecanismos de controle (como fluxo e erros)
 nos frames transmitidos, gerando maior overhead no frame e necessitando de maior tempo para tranmissão de dados (propriamente ditos) relevantes à camada superior.
 'Revisão do professor:'
  1. Compare as estruturas de frame dos protocolos Frame Relay e HDLC e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
Frames de Protocolos HDLC Padrão, HDLC Cisco e Frame Relay
 R.    

De acordo com as estruturas de frame acima podemos concluir que há maior overhead no protocolo HDLC pois apesar de efetuar bit-stuffing, que gera 
menor overhead em relação a protocolos orientados a byte, possui um campo de controle em seu frame que envia apenas bits de controle para comunicação,
 sendo que o protocolo Frame Relay (FR) não necessita destas informações de controle, apenas as informações de endereço para repasse de dados e não 
realizando controle de erros e fluxo para estes frames. Vemos ainda que para um protocolo HDLC para modens/roteadores cisco, além de campos de 
controle de fluxo e de erros (extra ao FR), existe um sub-campo no campo de dados que se chama E-type ou campo de proprietário que informa o tipo de 
protocolo/proprietário da camada superior, causando ainda mais overhead ao frame! Nota-se que a estrutura simplificada dos frames em protocolo Frame 
Relay apenas necessita de informações do campo de endereço como o DLCI de enlaces da rede CV.
 'Revisão do professor:'

EQUIPE C:colocar aqui os componentes

  1. Entenda como funciona basicamente o teste de vazão do netperf e explique brevemente a diferença encontrada nos resultados de tempo de teste ocorridos entre os três protocolos avaliados.
 R.
 'Revisão do professor:'
  1. Compare as estruturas de frame dos protocolos HDLC e PPP e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos
 R.
 'Revisão do professor:'

EQUIPE D: HelenLuciany Cechinel, Leticia Coelho, Jessica Hahn, Maria Luiza Theisges,Vinicius Kachniacz e Marcus Vinícius

  1. Entenda como funciona basicamente o teste de vazão do netperf e explique porque o troughtput do ensaio com PPP não alcançou a taxa de transmissão nominal do link.
 R. O netperf é um comando que testa a vazão da rede mandando um pacote com um número determinado de bits e verificando o tempo de resposta 
do pacote na rede. O PPP não alcançou a taxa de transmissão nominal do link devido a multiplexação dos dados, em que o canal foi dividido
em outros sub canais. A somatória da banda de transmissão é o valor total da taxa de transmissão nominal do link;
 ''Revisão do professor:''
  1. Compare as estruturas de frame dos protocolos PPP e Frame Relay e discuta sobre o overhead causado nesses protocolos

R.

PPP FLAG Endereço Controle Protocolo Payload FCS FLAG


Frame Relay FLAG Endereço Dados FCS FLAG
Endereço Frame Relay DLCI C/R EA DLCI FECN BECN DE EA


O PPP faz ByteStuffing e devido a este mecanismo um byte especial pode ser substituido por dois bytes ou mais,
 causando mais overhead do que o Frame Relay. Se o byte Stuffing for aplicado ao Frame.


 'Revisão do professor:'


09/11 - Enquadramento (Framing) e delimitação de quadros

09/11 - Enquadramento (Framing) e delimitação de quadros

Resumo da aula:

  • bit e byte stuffing;
  • Explicações adicionais e exemplos de enquadramento e delimitação em HDLC e PPP; Identificação de pacotes.
11/11 - Detecção e Correção de Erros

11/11 - Detecção e Correção de Erros

Resumo da aula:

  • Explicações adicionais sobre PPP;
  • Abordagem sobre erros em sistemas de telecomunicações: Erro de bit, erro de rajada;
  • Uso do campo FCS (Frame Check Sequence) nos protocolos da camada 2 para fins de de detecção de erro;
  • Check de paridade simples em sistemas assíncronos de comunicação de dados;
  • Paridade bidimensional ou longitudinal;
  • Revisão sobre a técnica de CheckSum;
  • Técnica CRC: Técnicas polinomiais na detecção e correção de erros na formação do FCS com códigos cíclicos CRC;
  • Exercícios da LISTA 1.
16/11 - Exercícios
  • Mais alguns exercícios da Lista 1;
18/11 - Interfaces Digitais

Resumo da aula:

23/11 - Interfaces Digitais e exercícios

23/11 - Interfaces Digitais e exercícios

Resumo da aula:

  • Finalização dos slides sobre Interfaces Digitais;
  • Proponha e desenhe um esquema de ligações MÍNIMO de um cabo lógico que interliga um DTE a um DCE que estão configurados para uma comunicação de dados síncrona, que usa o clock do DTE como base de sincronismo. O controle de fluxo via hardware ́e requerido na comunicação e ela não se inicia se o circuito CT109 não estiver ativo. O DTE e DCE usam interface RS232 com conectores DB25 Fêmea.
  • Verificar e anotar todos os componentes nas conexões físicas entre modens, routers e PCs do laboratório realizado na aula de FR.
25/11 - Implementação de caso de Interfaces Digitais e Avaliação 1

25/11 - Implementação de caso de Interfaces Digitais e Avaliação 1

Implementação de Caso

  1. Dinâmica:

Com o objetivo de conhecer, identificar, especificar e instalar os componentes de redes associados a parte física de uma rede de telecomunicações, lançou-se a tarefa de realizar a troca dos roteadores central e esquerdo da rede para outros CISCO 2514 e 1750 respectivamente. Visando assimilar o significado e importância de todas as reconexões, não se priorizou refazer configurações em nível de enlace nos roteadores.

30/11 - Correção da Avaliação 1 - Revisão do conteúdo correspondente

30/11 - Correção da Avaliação 1 - Revisão do conteúdo correspondente

  • Correção da Avaliação 1 - Revisão do conteúdo correspondente e esclarecimento de dúvidas e alternativas polêmicas da prova.
02/12 - Modens Analógicos

02/12 - Modens Analógicos

07/12 - Modens e Enlaces de Teste

07/12 - Modens e Enlaces de Teste

09/12 - Exercícios A2

09/12 - Exercícios A2

  • cabos lógicos.
14/12 - Modens Digitais

14/12 - Modens Digitais

  • Atividades com laboratório com links e test-set conectados a modens Digitais de quatro tecnologias diferentes.
16/12 - Revisão para a prova

16/12 - Revisão para a prova

  • Exercícios de revisão para a Avaliação A2.
21/12 - Recuperação Avaliação A1 e Avaliação A2

21/12 - Recuperação Avaliação A1 e Avaliação A2

01/02 - Redes Locais e o Padrão Ethernet

01/02 - O Padrão Ethernet

  • Correção prova A2.
  • Redes Locais e o padrão Ethernet -
  • Introdução sobre Redes Locais e slides sobre MAC
03/02 - Arquitetura IEEE 802

03/02 - Arquitetura IEEE 802

  • Padrões da Arquitetura IEEE;
  • Atividades com laboratório.


Curso de Engenharia de Telecomunicações