Aula_Projeto_fisico_Competencia_3

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Projeto físico 
De rede 
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Projeto físico da rede
O projeto físico da rede consiste basicamente no dimensionamento e especificação dos seguintes itens:
Cabeamento de rede: Consiste na definição da estrutura de interligação dos elementos que compõem a rede;
Especificação dos equipamentos de comutação e roteamento: Consiste na definição das características dos equipamentos de comutação, roteamento, equipamentos VoIP e outros equipamentos que possam ser utilizados na rede;
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O nosso estudo do projeto físico irá focar a especificação dos equipamentos de comutação e roteamento;
 Os critérios gerais de especificação desejáveis, utilizados tanto para switches quanto roteadores, são:
Número de portas suficiente para atender a demanda atual e futura da rede;
MTBF e MTTR compatíveis com a disponibilidade requerida pela rede;
Critérios gerais de 
especificação
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Gerenciabilidade, capacidade de gerenciamento remoto do equipamento;
Suporte a fontes de alimentação redundantes;
 Componentes hot-swappade, ou seja, capacidade de inserir e retirar componentes no equipamento sem ser necessário desligá-lo;
Critérios gerais de 
especificação
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As especificações utilizadas para um switch dependerão de qual camada (núcleo, distribuição ou acesso) o mesmo será aplicado;
Em geral, os critérios especificos para switches são:
 Possibilidade de utilização das seguintes técnicas de transmissão de frames:
Store and Forward: O switch armazena todo o frame, analisa o CRC, realizando a comutação deste somente se não ocorreu erro. Indicado para switches Layer 3 ou superiores;
Critérios de especificação
 para switch
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Cut-Through: O switch analisa apenas o endereço MAC de destino, realizando em seguida a comutação do frame. Essa técnica é mais rápida, e o controle de erros é deixado para tratamento nas estações finais;
Adaptive cut-through: Os switches que processam pacotes no modo adaptativo suportam tanto store-and-forward quanto cut-through. Qualquer dos modos pode ser ativado pelo administrador, ou o switch pode ser inteligente o bastante para escolher entre os dois métodos, baseado no número de quadros com erro passando pelas portas.
Quando o número de quadros corrompidos, com o tamanho menor ou maior do que o aceitável ( 64 a 1518 bytes), atinge um certo nível, o switch pode mudar do modo cut-through para store-and-forward, voltando ao modo anterior quando a rede se normalizar. 
 
Critérios de especificação
 para switch
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Capacidade de auto-negociação;
MDI-MDIX ou autocrossing: Esta facilidade possibilita identificar a interconexão entre switches sem a necessidade de utilização de cabos crossover;
Suporte a spannig tree;
Suporte a VLAN's;
Port mirroring ou espelhamento de porta: Esta característica permite espelhar o tráfego de uma determinada porta para outra sem interromper o fluxo de tráfego na porta original;
Backplane: Capacidade de comutação de frames de um switch; 
Critérios de especificação
 para switch
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Possibilitar a limitação do tráfego de broadcast por porta do switch, com isto, proporcionando uma maior performance e segurança para o switch;
Possibilitar a configuração do número máximo de endereços MAC que cada porta do switch pode aprender de forma dinâmica, possibilitando com isto uma proteção ao switch contra tentativas de ataque de MAC Flooding, ou seja, ataques que tem como objetivo esgotar a capacidade do switch de manipular a tabela de encaminhamento de frames, possibilitando que o mesmo mude o seu comportamento para funcionar como um HUB;
Ser compatível com o padrão 802.1x para implementação de soluções de NAC;
Critérios de especificação
 para switch
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Atualmente, na maioria das redes os computadores obtêm o endereço IP de forma dinâmica através da utilização do serviço de DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol);
O serviço DHCP é disponibilizado por um servidor na rede que irá responder as solicitações das estações de trabalho, que possuem o cliente DHCP habilitado, fornecendo diversas informações , tais como:
Endereço IP da máquina;
Gateway da rede;
DNS;
DHCP Snooping
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DHCP Snooping
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Caso seja inserido na rede mais de um servidor DHCP, uma parte das máquinas receberão as configurações de endereçamento IP de um dos servidores DHCP da rede e outra parte do outro servidor DHCP. Dependendo qual servidor responderá primeiro a solicitação;
São exemplos da situação descrita anteriormente:
Conectar um servidor na rede, destinado para outra finalidade, com o serviço DHCP habilitado;
Um atacante pode conectar um servidor DHCP para que o mesmo possa responder as solicitações DHCP, informando as máquinas que o gateway da rede será o próprio endereço IP do atacante. Dessa forma, o tráfego gerado pelas estações destinado para redes externas será encaminhado ao atacante, que irá capturar o tráfego gerado pela máquina e em seguida encaminha a informação para o Gateway real da rede;
DHCP Snooping
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Em geral, os Switches disponibilizam uma opção chamada DHCP Snooping para bloquear servidores DHCP indevidos na rede;
Com o DHCP Snooping, as portas são configuradas como trusted (confiável) ou untrusted (não confiável);
Somente as portas do Switch que forem configuradas como trusted (confiável) possibilitaram encaminhar as respostas das solicitações (enviadas pelo servidor DHCP) de requisições de endereços IP feitas pelos clientes DHCP;
Quando a porta do Switch estiver configurada como untrusted (não confiável), caso um servidor DHCP esteja conectado a ela, não conseguirá encaminhar as respostas das requisições de endereços IP enviadas por ele;
DHCP Snooping
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DHCP Snooping
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A técnica de empilhamento (stack) de switches consiste na conexão entre múltiplos switches entre si, através de uma porta de comunicação específica;
Com isto, estes switches serão visualizados como um único switch facilitando o gerenciamento e implementação de funcionalidade nestes dispositivos de rede;
Empilhamento de switches
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Esta técnica de interligação proporciona as seguintes vantagens:
Possibilitar uma maior escalabilidade para a rede sem aumentar a complexidade da mesma;
Ao interligar os switches em uma pilha, estão sendo interligados os backplanes dos mesmos proporcionando uma maior performance na comunicação entre eles;
As implementações que necessitem da utilização de diversas portas, exemplo link agregation, poderão ser utilizadas portas em switches distintos; 
Empilhamento de switches
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Power over Ethernet
 O Power over Ethernet, ou PoE, é um padrão que permite transmitir energia elétrica usando o próprio cabo de rede, juntamente com os dados;
 A energia, fornecida pelo cabo de rede, é suficiente para alimentar dispositivos de baixo consumo, entre eles:
 Access Point (Wi-Fi);
 Telefones VoIP;
 Notebook's de baixo consumo. 
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Power over Ethernet
 Dois dos quatro pares de fios do cabo de par trançado são utilizados para transmitir uma tensão de 48 volts e até 400 mA de corrente, resultando em uma capacidade de fornecimento de até 12.95 watts;
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Power over Ethernet
 Uma solução normalmente utilizada para esta tecnologia E é usar um Switch PoE, ou seja, um switch Ethernet capaz de enviar energia em todas as suas portas;
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Power over Ethernet
 Um Switch PoE é capaz de detectar se o dispositivo ligado na outra ponta do cabo suporta ou não o PoE, isto é feito medindo a resistência elétrica do cabo metálico;
 Somente após detectar a presença de um dispositivo compatível é que o Swtich PoE inicia a transmissão de corrente;
 Este mecanismo permite que seja possível conectar também dispositivos "normais" (sem a tecnologia PoE) ao switch, sem risco de queimá-los;
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Em geral, os critérios especificos para roteadores são:
 Tipos de interfaces digitais disponíveis, por exemplo: Interface V35, RS232. Em geral, o tipo de interface dependerá da velocidade do circuito WAN contratado;
 Suporte a protocolos de roteamento, por exemplo: OSPF, RIP, BGP.... A escolha dos protocolos suportados
dependerá da abrangência da rede;
 Suporte a QoS;
Critérios de especificação
 para roteador
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 Suporte a VLAN´s;
 Suporte a implementação de firewall, ou listas de controle de acesso;
 Suporte a protocolos para comunicação a longa distância (WAN), entre eles: Frame-relay, MPLS, ATM, X.25; 
Critérios de especificação 
para roteador
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Critérios para equipamentos VoIP
Em geral, os critérios de especificação para equipamentos VoIP são:
 Definição do protocolo de sinalização que será utilização na comunicação entre o equipamento de terminação de VoIP e o Servidor VoIP.
 Atualmente, são utilizados dois tipos de protocolos para esta finalidade o SIP e H323. Sendo o SIP mais utilizado devido a sua simplicidade e integração com outros serviços, tais como e-mail e messenger;
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Critérios para equipamentos VoIP
 Codec de voz suportados (G711, G726, G729,...);
 Interfaces suportadas para o Gateway de Voz:
FXO (Foreign eXchange Office): Consiste na interface que simula um terminal telefônico.Esta interface receberá o tom de discagem e de campanhia fornecido pelo PABX ou central pública
FXS (Foreign eXchange Subscriber): Consiste na interface que simula uma linha telefônica, fornecida por um PABX ou central pública. Disponibiliza a voltagem elétrica, o tom de discagem e de campainha ao equipamento conectado a esta interface;
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Critérios para equipamentos VoIP
 
Interface E1:Consiste em uma interface que disponibiliza diversos 
canais de comunicação em um único meio físico. Possibilitando 
agrupar 32 canais de comunicação, cada qual com 64 Kbps.
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2
16
30
31
0
Canal de comunicação de 64 Kbps
Estrutura de comunicação da interface E1