RED2-EngTel (página)

Professores da Unidade Curricular

• 2015-1 - Jorge Henrique B. Casagrande
  
• 2014-2 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diario de aulas)
  
• 2014-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diario de aulas)
  

Dados Importantes

Professor: Jorge Henrique B. Casagrande
Email: casagrande@ifsc.edu.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)
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 $\blacklozenge$ 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!

Resultados das Avaliações

Aluno	AE1	AE2	[AI]	A1	A2	A3	A4	A5	REC A1	REC A2	REC A3	REC A4	REC A5	MÉDIA	NF	CONCEITO
Adalvir				69
Fernando				57
Giulio				71
Gustavo V.				-
João				61
Lucas				60
Ronaldo				64
Stephany				63
Vinícius				55
Walter				86

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=4) - 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;

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

Recados Importantes

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 grupo do facebook.

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.

Material de Apoio

Atividades extra sala de aula

• LISTA1 de exercícios para a avaliação A1
• LISTA2 de exercícios para a avaliação A2

Slides utilizados durante algumas aulas

• Redes de Circuitos Virtuais

• Protocolos Ponto à Ponto

• Interfaces Digitais

• Modens e enlaces de teste

Manuais e outros

• Guia Rápido de Configuração Modem DT2048SHDSL;
• manual Router NR2G da Digitel;
• guia rápido de configuração Globalink UP3420;
• Manual de configuração Gloalink3420;
• Manual de configuração DT34.
• Manual DSLAM DLINK DAS3324.
• Guia rápido DSLAM DLINK DAS3324.

• Tutorial sobre a interface CLI de roteadores Cisco
• Resolução de problemas com PPP em roteadores Cisco
• Recuperação de senha em roteadores Cisco 1700 e 1800

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.

• Links para outros materiais, normas, artigos, e apostilas do prof. Jorge Casagrande
• Comunicação de dados e Redes de Computadores, de Berhouz Forouzan (alguns capítulos no Google Books)

Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:

• Acesso ao acervo da Biblioteca 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 - 2015-1 - Prof. Jorge H. B. Casagrande

05/02 - Redes de Longa Distância - WAN
05/02 - Redes de Longa Distância - WAN Apresentação da disciplina; Visão geral de uma WAN; Componentes de uma infra-estrutura de telecomunicações;

10/02 - Redes Privativas
10/02 - Redes Privadas O modelo básico de comunicação de dados; 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 Linha Privativa de Comunicação de Dados (LPCD); O Serviço de Linha Dedicada Digital (SLDD) como base na formação de Redes Privativas;

12/02 - Redes de Circuitos Virtuais
12/02 - Redes de Circuitos Virtuais Experimento: Comunicação entre Computadores via porta serial; A banda passante e os meios metálicos de transmissão; O exemplo da evolução do backbone da RNP; A Multiplexação como solução no compartilhamento e otimização do uso de enlaces de transmissão.

24/02 - Redes de Circuitos Virtuais - Frame Relay e MPLS

24/02 - Redes de Circuitos Virtuais - Frame Relay e MPLS Redes de Circuitos Virtuais - Frame Relay e ATM; Redes virtuais com MPLS; Experimento com netkit: Rede MPLS 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.). MPLS na Wikipedia RFC 3031: MPLS Architecture MPLS Label Stack Encoding Documentação sobre os experimentos com MPLS (tirados do projeto MPLS-Linux) 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. 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. ----> 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 ($2^{20}$). 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. 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. 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. Atividade com MPLS 1o Experimento com MPLS Os experimentos usarão o Netkit e MPLS Lab do netkit com o experimento: e2[type]=mpls e3[type]=mpls e4[type]=mpls e5[type]=mpls a1[type]=generic a2[type]=generic FEC: mapeia subrede destino para nhlfe e2[fec]=172.16.20.0/24:nhlfe=1 e4[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=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 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 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:

26/02 - MPLS - Labelspaces e Tunels

26/02 - MPLS - Labelspaces e Tunels Atividade Roteiro sobre labelspaces e túneis MPLS 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 FEC: mapeia subrede destino para nhlfe e2[fec]=172.16.20.0/24:nhlfe=1 e4[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=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 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 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 FEC: mapeia subrede destino para nhlfe e1[fec]=172.16.10.0/24:nhlfe=1 e2[fec]=172.16.30.0/24:nhlfe=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 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 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>

03/03 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto

03/03 - Protocolos de Enlace Ponto à Ponto Resumo da aula: Revisão sobre MPLS; Slides sobre Protocolos Ponto à Ponto; Serviços da Camada de enlace. Bibliografia relacionada: 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. 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 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 $7E_{H}$, serve para delimitar quadros, assim o receptor sabe quando inicia e termina cada quadro. 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.

05/03 - Protocolos HDLC e PPP
05/03 - Protocolos HDLC e PPP Resumo da aula: Finalização dos Slides sobre Protocolos HDLC e PPP; Explicações adicionais sobre bit e byte stuffing;

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.

12/03 - Técnica CRC
12/03 - Técnica CRC Atenção: liberada a 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 Interfaces Digitais

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: 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 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. sudo minicom -s 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: ESQUERDA > SET LAN LAN0 IP 192.168.20.1 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.20.255 SET LAN LAN0 UP SET LAN LAN1 PURGE 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 R2: DIREITA > SET LAN LAN0 IP 192.168.10.1 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.10.255 SET LAN LAN0 UP SET LAN LAN1 PURGE 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 R3: CENTRAL > SET LAN LAN0 IP 192.168.1.231 MASK 255.255.255.0 BROADCAST 192.168.1.255 UP 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 WAN1 PROTO HDLC IP 10.1.1.1 MASK 255.255.255.252 PEER 10.1.1.2 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 ROUTES DEFAULT GW1 192.168.1.1 COST1 0 SET ROUTES UP Para conferir as configurações das interfaces, use o comando show seguido da interface. Exemplo: # SHOW WAN WAN0 ALL 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: $ 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 Para os PCs das subredes direita e esquerda: $ 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} 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: netperf -f k -H 192.168.1.1 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: netperf -f k -H 192.168.1.1 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;

24/03 - $\blacklozenge$ Comparação de Desempenho entre Protocolos Ponto à Ponto e Frame Relay

24/03 - $\blacklozenge$ 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: 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. Repita e anote as mesmas medições de vazão conforme feito anteriormente com protocolo HDLC; $\blacklozenge$ 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.

26/03 - Exercícios
26/03 - Exercícios Exercícios 4, 5 e 6 da LISTA1; Recapitulação do conteúdo.

31/03 - Interfaces Digitais

31/03 - Interfaces Digitais Resumo da aula: slides sobre Interfaces Digitais - até circuitos diferenciais; 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. 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.

07/04 - Interfaces Digitais e Avaliação A1
07/04 - Interfaces Digitais e Avaliação A1 Resumo da aula: slides sobre Interfaces Digitais até V.35; Avaliação A1.

09/04 - $\blacklozenge$ Interfaces Digitais e exercícios

09/04 - $\blacklozenge$ Interfaces Digitais e exercícios Resumo da aula: Finalização dos slides sobre Interfaces Digitais; $\blacklozenge$ 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.

14/04 - $\blacklozenge$ Reconfiguração Física de Redes

14/04 - $\blacklozenge$ Reconfiguração Física de Redes Resumo da aula: Verificar e anotar todos os componentes nas conexões físicas entre modens, routers e PCs do laboratório realizado na aula de 19/03. Apresentação do teste set como simulador de DTE em circuitos básicos de comunicação de dados. 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. 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: A atividade $\blacklozenge$ deve ser realizada até para 23/04 e ATENÇÃO: faz parte da avaliação AI. Deve ser publicada aqui mesmo nesse espaço. A seguir seguem as respostas ilustradas com as fotos capturadas durante o experimento: Equipe A - Procedimentos de troca do Router Central" Adalvir, Giulio, Gustavo V., Walter 1. Que mudanças foram necessárias realizar nos Routers? 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. 2. Que mudanças foram necessárias realizar nos links? 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. 3. Foi necessário uso de novos equipamentos ou componentes de rede? Utilizamos um transceiver para converter a porta AUI do roteador em uma interface ETH para conectarmos a LAN de acesso a Internet. Equipe B - Procedimentos de troca do Router Esquerdo" Ronaldo, Vinicius, Lucas Gomes, João Vitor, Stephany, Fernando 1. Que mudanças foram necessárias realizar nos Routers? 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. 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. 3. Foi necessário uso de novos equipamentos ou componentes de rede? 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.

16/04 - Modens Analógicos
16/04 - Modens Analógicos Resumo da aula: slides sobre Modens

23/04 - Modens - Principais Circuitos
23/04 - Modens - Principais Circuitos Resumo da aula: continuação slides sobre Modens correção da Avaliação A1.

28/04 - Modens e enlaces de teste
28/04 - Modens e enlaces de teste Resumo da aula: continuação slides sobre Modens e enlaces de teste Uso do teste set com enlaces de teste em modens digitais.

30/04 - Modens Digitais
30/04 - Modens Digitais Resumo da aula: Finalização slides sobre Modens Digitais e características especiais Orientações sobre a finalização das medidas de desempenho com PPP e implementação da rede Frame-Relay proposta na atividade AE1.

05/05 - $\blacklozenge$ Modens - Exercícios

05/05 - $\blacklozenge$ Modens - Exercícios Resumo da aula: LISTA2 de exercícios para a avaliação A2; Orientações sobre a finalização das medidas de desempenho com PPP e implementação da rede Frame-Relay proposta na atividade AE1. $\blacklozenge$ Tarefa para 07/05 - próxima aula (ATENÇÃO: faz parte da avaliação AI): 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: Título EQUIPE B: VDSL 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 Fibra até a central de comutação (Fiber To The Exchange - FTTEx): O VDSL2 está localizado na estação telefônica. 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. Fibras até o nó de rede (Fiber To The Node - FTTN). 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. 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.

Curso de Engenharia de Telecomunicações