Projeto da Topologia da Rede - Blog do Professor Fabricio Lana

3 – Projeto Lógico da Rede
Faculdade Pitágoras
Prof. Fabrício Lana Pessoa
[email protected]
Aula :
1
Projeto Lógico da Rede
• Projeto da topologia da rede
• Projeto do esquema de endereçamento e naming
• Seleção de protocolos de bridging, switching e
roteamento
• Desenvolvimento de estratégias de segurança e
gerência
Aula :
2
Projeto da Topologia da Rede
Aula :
3
Topologia da rede
• Uma topologia é um mapa de uma rede que indica
segmentos de rede (redes de camada 2), pontos de
interconexão e comunidades de usuários
• Queremos projetar a rede logicamente e não fisicamente
– Identificam-se redes, pontos de interconexão, o tamanho e
alcance de redes e o tipo de dispositivos de interconexão
– Não lidamos ainda com tecnologias ou dispositivos específicos,
ou fazemos considerações sobre o cabemento
Aula :
4
Projeto hierárquico de uma rede
Antigamente, usava-se muito uma rede com
estrutura chamada Collapsed Backbone
• Toda a fiação vai das pontas para um lugar central
(Topologia física estrela)
• Vários usuários estão conectados em um mesmo
meio compartilhado, através de um elemento
concentrador.
• Um único swicth ou roteador central tem a conexão
de todas as áreas.
• O backbone está contido dentro deste concentrador.
Aula :
5
Projeto hierárquico de uma rede
Collapsed Backbone
Dizemos também que esta é uma topologia plana.
•O broadcast circula por toda a rede
•Todos os pacotes passam pelo elemento central
Aula :
6
Projeto hierárquico de uma rede
Collapsed Backbone
Aula :
•
Como o elemento central pode encaminhar pacotes diretamente para todas
as pontas, normalmente este modelo apresenta menor atraso e melhor
tempo de resposta, já que não existem elementos intermediários na
conexão.
•
Todavia, como este equipamento gerencia todo o backbone, deverá possuir
alta capacidade para gerenciar todo o fluxo de tráfego na rede, ainda que o
interesse de tráfego seja apenas local.
7
Projeto hierárquico de uma rede
Atualmente, utiliza-se com maior frequência uma rede hierárquica
Um modelo hierárquico ajuda a desenvolver uma rede em pedaços, cada qual
focado em um objetivo diferente
É um modelo mais escalável para grandes redes corporativas, onde cada
camada tem um papel específico
– Camada core: roteadores e switches de alto desempenho e
disponibilidade. Provê transporte rápido entre sites
– Camada de distribuição: roteadores e switches que conectam a
camada core a camada de acesso conecta as folhas ao core e
implementa políticas
• Segurança
• Roteamento
• Agregação de tráfego
– Camada de acesso: conecta usuários com hubs e switches
• Numa LAN, provê acesso aos usuários finais
Aula :
8
Exemplo: Topologia Hierárquica
Aula :
9
As três camadas do modelo
Hierárquico
• A camada core
– Backbone de alta velocidade
– A camada deve ser projetada para minimizar o atraso
– Dispositivos de alta vazão devem ser escolhidos
– Deve possuir componentes redundantes devida à sua
criticidade para a interconexão
– Deve ter baixo atraso nos envios dos pacotes
– A conexão à Internet é feita na camada core
Aula :
10
As três camadas do modelo
Hierárquico
• A camada de distribuição
– Controla o acesso aos recursos (segurança)
– Controla o tráfego que cruza o core (desempenho)
– Delimita domínios de broadcast
– Com VLANs, a camada de distribuição roteia entre VLANs
– Interfaceia entre protocolos de roteamento da camada core e da
camada de acesso
• Exemplo: a camada de distribuição é a rota default para a
camada de acesso
– Pode fazer tradução de endereços, se a camada de acesso usar
endereçamento privativo
• A camada de acesso
– Provê acesso à rede para usuários nos segmentos locais,
podem ser usados equipamentos mais baratos.
Aula :
11
Vantagens de um Projeto
hierárquico de uma rede
• Melhora controle de broadcast.
• Equipamentos são utilizados de forma mais eficaz,
especializados para função que executam, minimizando
custos
• Mais simples para entender, configurar e testar
• É escalável, ou seja permite crescimento.
Aula :
12
Atenção
É importante lembrar que, o que caracteriza uma topologia “lógica” como plana ou
hierárquica não é o seu desenho físico, mas o fato de ela estar dividida ou não em
segmentos de broadcast diferentes.
Assim, mesmo que tenhamos uma topologia hierarquicamente dividida entre
swichtes, se estes não implementarem mecanismos de VLAN, teremos um único
domínio de broadcasting e consequentemente uma topologia plana.
Redes Plana
A rede é considerada
um único segmento.
Broadcast acontece em
toda a rede.
Aula :
13
Comparação de estrutura hierárquica
com plana para a LAN
• Rede plana tem um domínio de broadcast grande, isso
reduz significativamente o desempenho
• Com uma rede hierárquica, os equipamentos
apropriados são usados em cada lugar
– Roteadores (ou VLANs e switches de camada 3) são
usados para delimitar domínios de broadcast
– Switches de alto desempenho são usados para
maximizar banda passante
– Hubs são usados onde o acesso barato é necessário
Aula :
14
Considerações importantes para um
projeto da topologia da rede
Guia para o projeto hierárquico de uma rede
Mantenha controle rígido na camada de acesso
•É aqui que departamentos com alguma independência implementam suas
próprias redes e dificultam a operação da rede inteira
·
Em particular, deve-se evitar:
Chains (adicionando uma quarta camada abaixo da camada de acesso)
•Causam atrasos maiores e dependências maiores de tráfego
Portas-dos-fundos (conexões entre dispositivos para mesma camada)
•Causam problemas inesperados de roteamento
Projete sempre a camada de acesso primeiro, depois a de distribuição e por
último a camada core. Isto facilitará o planejamento da capacidade da rede
Aula :
16
Aula :
17