quarta-feira, 25 de março de 2009

Equipamentos que permitem a conexão à Internet

HUB
O hub é um dispositivo que tem a função de interligar os computadores de uma rede local. O hub recebe dados vindos de um computador e transmite-os às outras máquinas. No momento em que isso ocorre, mais nenhum computador consegue enviar sinal
Num hub é possível ter várias portas, ou seja, entradas para conectar o cabo de rede de cada computador. Geralmente, há aparelhos com 8, 16, 24 e 32 portas. A quantidade varia de acordo com o modelo e o fabricante do equipamento.
Caso o cabo de uma máquina seja desconectado ou apresente algum defeito, a rede não deixa de funcionar, pois é o hub que a "sustenta". Também é possível adicionar um outro hub ao já existente. Por exemplo, nos casos em que um hub tem 8 portas e outro com igual quantidade de entradas foi adquirido para a mesma rede.
Os hubs são adequados para redes pequenas e/ou domésticas. Havendo poucos computadores, é muito pouco provável que surja algum problema de desempenho."
www.infowester.com/hubswitchrouter.php



"Switch
O switch é um aparelho muito semelhante ao hub, mas tem uma grande diferença: os dados vindos do computador de origem somente são repassados ao computador de destino. Isso porque os switchs criam uma espécie de canal de comunicação exclusiva entre a origem e o destino. Dessa forma, a rede não fica "presa" num único computador no envio de informações. Isso aumenta o desempenho da rede já que a comunicação está sempre disponível, excepto quando dois ou mais computadores tentam enviar dados simultaneamente à mesma máquina. Essa característica também diminui a ocorrência de erros (colisões de pacotes, por exemplo).
Assim como no hub, é possível ter várias portas num switch e a quantidade varia da mesma forma.
O hub está cada vez mais em desuso. Isso porque existe um dispositivo chamado "hub switch" com preços de mercado semelhantes ao hub convencional. Trata-se de um tipo de switch económico, geralmente usado para redes com até 24 computadores. Para redes maiores mas que não necessitam de um router, os switchs são mais indicados."
www.infowester.com/hubswitchrouter.php



"Routers
O router é um equipamento utilizado em redes de maior porte. Ele é mais "inteligente" que o switch, pois além de poder fazer a mesma função deste, também tem a capacidade de escolher a melhor rota que um determinado pacote de dados deve seguir para chegar em seu destino. É como se a rede fosse uma cidade grande e o router escolhesse os caminhos mais curtos e menos congestionados. Daí o nome de router. Mesmo para quem quer montar uma rede pequena, conectando, por exemplo, três computadores, o uso de "hubs switch" é o mais indicado. Isso porque o preço desses equipamentos estão praticamente equivalentes aos dos hubs.
A utilização de routers é mais indicada para redes de empresas (redes coorporativas). Além de serem mais caros, tais dispositivos também são mais complexos de serem manipulados e só devem ser aplicados se houver muitos computadores na rede.”
www.infowester.com/hubswitchrouter.php

domingo, 22 de março de 2009

Protocolos mais usados e caracterização de cada um deles

Protocolos

- RIP
Tipo: IGP
Algoritmo: Dist. Vector
Métrica: Hop Count
Convergência: Lenta
Complexidade: Reduzida
Standard: IETF

- OSPF
Tipo: IGP
Algoritmo: SPF
Métrica: Configurável
Convergência: Rápida
Complexidade: Elevada
Standard: IETF


- IS-IS
Tipo: IGP
Algoritmo: SPF
Métrica: Configurável
Convergência: Rápida
Complexidade: Elevada
Standard: ISO

- BGP
Tipo: EGP
Algoritmo: PV
Métrica: Configurável
Convergência: Rápida
Complexidade: Elevada
Standard: IETF


EGP = Exterior gateway protocol, usado para encaminhamento entre domínios administrativos distintos.
Algoritmo – Método para escolha do caminho a ser usado
DV = Distance Vector (Bellman-Ford)
PV = Path Vector
SPF = Shortest-path-first (Dijkstra)
Métrica – Define como o protocolo determina qual o melhor caminho para um destino.


Hop Count – Número de hops entre a origem e destino.
Configuráveis – Vários parâmetros que podem ser configurados para escolher a rota. No caso do OSPF, pode-se, por exemplo, definir qual a largura de banda de um link. No BGP o primeiro critério é o AS-Path (número de AS que se tem de atravessar), que pode ser alterado (aumentando-o, adicionando artificialmente o identificador do próprio AS na origem).
Convergência – Intervalo de tempo necessário até que todos os elementos de rede, a usarem o mesmo protocolo, consigam determinar qual o melhor caminho a percorrer.

Convergência
Quando existe uma alteração no estado de um link, chama-se tempo de convergência ao período de tempo necessário para que essa alteração seja tomada em consideração por todos os routers.
Um bom algoritmo garante um tempo de convergência curto.
Os algoritmos “distance-vector” têm um problema delicado designado por “good news travel fast, bad news travel slowly”. Esta anomalia chama-se “contagem para o infinito”.

Os algoritmos usados para fazer routing unicasting numa rede IP agrupam-se geralmente em duas filosofias:
Algoritmos “distance-vector” (RIP, IGRP, ...):

- O router conhece apenas os vizinhos e o custo para os alcançar.
- Um processo interactivo de computação com troca de informação com os vizinhos permite construir uma tabela de routing e fazê-la evoluir dinamicamente.


Algoritmos “link-state” (OSPF, IS-IS, ...):
- Para divulgar o estado de todos os links a todos os routers utiliza-se uma técnica de “flooding” - “inundação”.
- Todos os routers conhecem a totalidade da topologia da rede e usam essa informação para construir uma tabela de routing.”
espbs.net/ati12h0708/apresentacoes/64-Routing.pps

RIPv6
O protocolo RIP (pertence à classe dos IGP), foi originalmente desenhado para as redes Xerox (XNS Networks), sendo posteriormente adaptado para o IPv4 pela universidade de Berkeley. Este protocolo usa o método de distance vector para calcular as melhores rotas para um dado destino, o que não é muito escalável. Assim, é usado maioritariamente em pequenas redes privadas. Na realidade este protocolo permite apenas um máximo de 15 hops entre dois sistemas.
Originalmente, o RIP permitia apenas o anúncio de classes de redes fixas (sem máscara). Posteriormente, foi adaptado para funcionar com CIDR e também com IPv6 (RIPv6).

Por omissão, o router da Cisco anuncia para os outros routers as rotas que conhece.
Num router Juniper, a forma de configurar é semelhante.


OSPFv3
O OSPF é um IGP que se baseia na informação link-state para tomar decisões de routing. O algoritmo utilizado para escolher o melhor caminho é o SPF (Shortest Path First) ou Dyjkstra. Este calcula os caminhos mais curtos para todos os destinos, criando uma base de dados com o resultado. Cada router, que executa o OSPF, envia anúncios link-state para o seu AS. Os anúncios contêm informações sobre os routers que estão ligados a si e as respectivas métricas de routing. Cada router recolhe esta informação, processa-a e cria uma base de dados contendo toda a informação de encaminhamento sobre a rede.
O OSPF teve uma primeira versão descrita no RFC 1587 de 1994, sendo a segunda versão de 1998 (RFC 2328). Posteriormente, em 1999, o RFC 2740 definiu extensões para o suporte IPv6. Neste momento, encontra-se em fase de desenvolvimento uma nova evolução do protocolo.

Os passos para a configuração do OSPFv3 são:
1. Activar o protocolo de routing;
2. Indicar a área em que o router está inserido;
3. Indicar as redes ou interfaces participantes na troca de informação.


IS-IS
O protocolo IS-IS é muito semelhante ao OSPF, partilhando o mesmo algoritmo para escolha do caminho. Comparativamente, o IS-IS apresenta algumas vantagens, nomeadamente:
- Convergência mais rápida;
- Mais extensível (suporte para um maior número de nós no mesmo “grupo”);
- É muito utilizado nos ISPs, o que determina o aparecimento de novos desenvolvimentos mais rapidamente. No entanto, o OSPF possui uma maior flexibilidade de configurações. Este, suporta redes ponto-multiponto, sendo possível executar vários processos OSPF no mesmo router. Pelo contrário, o IS-IS obriga a configurações de subinterface (para existir conectividade em nuvens NBMA) e só é possível correr um processo IS-IS no router.

Os passos para configurar o IS-IS são os seguintes:
1. Activar o processo e atribuir áreas;
2. Activar o routing para uma área num interface;
3. Configurar os parâmetros do interface.


BGP
Todos os protocolos anteriormente mencionados são utilizados para encaminhamento dentro de um AS. Contudo, para que exista conectividade a nível global, é necessário que os diferentes domínios administrativos (AS) comuniquem entre si. O BGP é o protocolo mais utilizado para este efeito, garantindo a compatibilidade das mensagens trocadas pelos equipamentos de fronteira. No entanto, isto não implica que os AS tenham de usar o mesmo protocolo interno.


"O protocolo BGP(Border Gateway Protocol) é usado para

→ que cada AS possa:
- Obter a informação sobre as redes alcançáveis via cada um dos seus vizinhos.

- Propagar essa informação para o interior do seu domínio de encaminhamento

- Determinar “bons” caminhos para as diferentes redes com base na acessibilidade e em políticas.

→ Que cada prefixo (do AS) possa ser anunciado para a Internet

Trata-se do único protocolo que pode ser usado na Internet para encaminhamento externo.
O protocolo BGP é um protocolo baseado em vectores de caminhos do tipo dos protocolos vector de custos ou distâncias mas em que cada Border Gateway difunde para os seus vizinhos (peers) o caminho completo (Entire path, isto é uma sequência de ASs) até cada prefixo de rede de destino.

Por exemplo o Border Gateway X pode enviar o seu caminho para o destino Z na forma da lista de ASs:

Caminho (X,Z) = AS1,AS2,AS3,…"
espbs.net/ati12h0708/apresentacoes/64-Routing.pps

Tipos de Routers

Router Interno
Os routers utilizados para trocar informações dentro de Sistemas Autónomos são chamados routers internos (interior routers) e podem utilizar uma variedade de protocolos de encaminhamento interno (Interior Gateway Protocols - IGPs). Dentre eles estão: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF e Integrated IS-IS.

Router Externo
Routers que trocam dados entre Sistemas Autónomos são chamados de routers externos e estes utilizam o Exterior Gateway Protocol (EGP) ou o BGP (Border Gateway Protocol). Para este tipo de routers são considerados basicamente colecções de prefixos CIDR (Classless Inter Domain Routing) identificados pelo numero de um Sistema Autónomo.”

www.cefetto.org/~07113241/materias/1%B0m%F3dulo/Apostilas/Roteador,roteamento%20roteadores.doc

Encaminhamentos (Routing)

“Routing é o conjunto de processos (algoritmos e protocolos) usados para decidir qual o next hop, isto é, para tomar a decisão de encaminhamento.
Só é necessário usar routing quando o pacote tem de atravessar diversos circuitos. Em redes baseadas em tecnologias de broadcasting, LANs de pequena dimensão ou WANs baseadas em satélite, não é necessário usar nenhuma política de routing.
Em redes locais mesmo de média dimensão, é possível através de técnicas de aprendizagem ao nível data-link (bridges) dispensar routing, dado que as bridges descobrem dinamicamente os diferentes endereços data-link por detrás de cada interface. Estas técnicas baseiam-se também em broadcasting e na funcionalidade de filtragem ao nível das interfaces ethernet.”

espbs.net/ati12h0708/apresentacoes/64-Routing.pp
Qualquer rede, utilizando o IP ou outro protocolo, tem de possuir um mecanismo de encaminhamento que assegure que um equipamento consiga chegar a qualquer outro, recorrendo a uma rede partilhada por ambos. O encaminhamento da informação ao longo dos equipamentos de rede é por isso essencial para que exista conectividade fim a fim entre os diversos pontos. O encaminhamento IP pode ser feito de duas formas: estática ou dinâmica.
Encaminhamento Estático
Neste tipo de encaminhamento são configuradas rotas estáticas no router, definindo o próximo hop para onde o tráfego deve ser dirigido no sentido de alcançar uma dada rede.O encaminhamento dinâmico consegue solucionar este problema, os routers comunicam entre si apenas anunciando as redes que conhecem. Existem duas classes de protocolos de encaminhamento: IGP (Interior Gateway Protocol) e EGP (External Gateway Protocol). Os primeiros servem para trocar informação dentro de um AS (Autonomous System) e os últimos entre Sistemas Autónomos diferentes. Os protocolos RIP, OSPF e IS-IS são IGP, sendo o BGP o único protocolo externo escalável utilizado a nível global.

Encaminhamento Dinâmico
Um problema relativo à utilização de encaminhamento estático consiste no facto de numa dada rede com várias ligações, qualquer router necessitar de conhecer todos os caminhos. Estes caminhos têm de ser configurados em todos os routers, o que se torna mais complexo, quando existem diversos caminhos para um mesmo destino. O encaminhamento dinâmico consegue solucionar este problema, os routers comunicam entre si apenas anunciando as redes que conhecem. Existem duas classes de protocolos de encaminhamento: IGP (Interior Gateway Protocol) e EGP (External Gateway Protocol). Os primeiros servem para trocar informação dentro de um AS (Autonomous System) e os últimos entre Sistemas Autónomos diferentes. Os protocolos RIP, OSPF e IS-IS são IGP, sendo o BGP o único protocolo externo escalável utilizado a nível global.

Como se processa os encaminhamentos dinâmico e estático?

Actualização das informações em que se baseia a decisão

- Lenta ou raramente – routing estático.

- Periodicamente e sempre que se produzem alterações – routing dinâmico.

Quem toma a decisão?
- O emissor – source routing ou routing pela origem.

- O conjunto dos routers – situação mais comum.

Critérios de decisão
- Baseados na necessidade de optimizar o rendimento da rede segundo critérios de custo, velocidade, tempo de trânsito, etc.
- Baseados em critérios administrativos – policy routing ou baseado na origem do pacote.”
espbs.net/ati12h0708/apresentacoes/64-Routing.pps

Quantos tipos de routers existem no mercado?

Quantos tipos de routers existem no mercado?

Existem basicamente dois tipos de router:

- Estático:
É o mais barato e tem como função apenas encaminhar o pacote de dados pelo caminho mais curto, não levando em consideração o tráfego no local, o que pode provocar congestionamento de dados.

- Dinâmico:
Mais rebuscado, ele analisa não apenas o caminho mais curto, mas também o congestionamento de dados no local, podendo, por exemplo, escolher um caminho mais longo, mas que seja mais rápido. É capaz também de comprimir arquivos para um tráfego mais rápido. Alguns são dotados também de recursos extras como firewall, o que aumenta o segurança do tráfego de dados.

O que é o routing e o switching?

Switching
A forma de funcionamento de uma rede consiste na ligação de computadores e periféricos utilizando dois tipos de equipamento - switches e routers. Os switches e os routers permitem que os dispositivos ligados à rede comuniquem entre si e com outras redes.
Embora possam parecer semelhantes, os routers e os switches desempenham funções muito diferentes numa rede:
Os switches são utilizados para estabelecer ligação entre vários dispositivos na mesma rede localizada num edifício ou campus universitário. Por exemplo, um switch pode estabelecer ligação entre computadores, impressoras e servidores, criando uma rede de recursos partilhados. O switch iria funcionar como um controlador, permitindo aos vários dispositivos partilhar informações e comunicar entre si.

Existem dois tipos de switches principais: switches geridos e não geridos.

- Um switch não gerido está pronto a utilizar e não permite efectuar quaisquer alterações. Um equipamento de rede doméstica inclui, geralmente, switches não geridos.

- Um switch gerido é um switch que pode ser programado. Isto permite uma maior flexibilidade, uma vez que é possível monitorizar e ajustar o switch localmente ou remotamente, de forma a controlar a circulação do tráfego na rede e o acesso à rede.

Roteador ou Router
Router (neologismo derivado da palavra router ou encaminhador) é um equipamento usado para fazer a comutação de protocolos, a comunicação entre diferentes redes de computadores permitindo a comunicação entre computadores distantes entre si. Para além disso, os routers têm por objectivo distribuir/gerenciar pacotes de dados pela rede, escolhendo e analisando sempre a melhor rota para se enviar um arquivo. Numa grande cidade ele poderia ser comparado a um semáforo inteligente que controla o fluxo de carros, permitindo assim uma circulação mais eficiente e rápida de carros. Pela sua complexidade, ele é destinado para redes de grande porte.Os routers são dispositivos que operam na camada 3 do modelo OSI de referência.
Os routers são utilizados para ligar várias redes entre si. Por exemplo, poderia utilizar um router para ligar os computadores na rede à Internet e, deste modo, partilhar uma ligação à Internet entre vários utilizadores. O router iria funcionar como um expedidor que selecciona a melhor via para transmitir informações, de forma a que estas sejam recebidas rapidamente.Os routers analisam os dados enviados através da rede, alteram a forma como estes são apresentados e enviam os mesmos para outra rede ou através de um tipo de rede diferente. Permitem ligar um computador ao mundo exterior, ajudam a proteger as informações de ameaças contra a segurança e podem ainda decidir quais os computadores que têm prioridade face aos outros computadores.

Consoante as funcionalidades de funcionamento em rede, podemos optar por routers que incluem funcionalidades diferentes. Os routers podem incluir as seguintes funções:

- Firewall: software especializado que examina os dados recebidos e protege a rede empresarial de ataques.

- Rede privada virtual (VPN, Virtual Private Network): Uma forma de permitir que os utilizadores numa localização remota possam aceder remotamente à rede de forma segura .
-Rede telefónica IP: Permite combinar uma rede telefónica e informática, utilizando a tecnologia de voz e conferência, de forma a simplificar e unificar as comunicações.

Exemplo de um router conectado a várias redes:






Sistemas Autónomos (Autonomous Systems - AS)

“A Internet global está organizada em Sistemas Autónomos (Autonomous Systems - AS). Um sistema autónomo é um conjunto de routers sob a mesma autoridade administrativa.
Existem ASs de vários tipos:
- Multihomed AS: uma grande instituição (sem trânsito entre ASs).
- Transit AS: um operador (ISP).
- Stub AS: uma pequena instituição (ligado a um único AS)

Routing a dois níveis:
- Intra-AS: o administrador é responsável pela escolha dos protocolos.
- Inter-AS: trata-se de uma norma única (sem alternativas).”
espbs.net/ati12h0708/apresentacoes/64-Routing.pps

Inter-AS routing: BGP4 ou BGP simplesmente:










Hierarquia de ASs na Internet: