Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Redes de Computadores Prof. M.Sc Fabiano Costa Teixeira U N I D A D E 3 3 Camada de Enlace 3.1 Considerações Iniciais Enlace é a primeira camada onde o estudo sobre redes de computadores começa a ficar mais atraente para os Cientistas da Computação. Nessa camada começa-se a estudar, na disciplina, alguns protocolos e padrões que são utilizados para viabilizar a comunicação de dados entre dois computadores. Após uma análise sobre a função básica da camada de enlace (recomenda-se a leitura sobre essa camada na unidade 1 novamente), é abordada a tecnologia Ethernet, pois essa é uma das mais empregadas atualmente para redes locais. 3.2 Missão da Camada de Enlace A camada de enlace tem uma função bastante específica: permitir a comunicação entre dois computadores adjacentes. O que são dois computadores adjacentes? São computadores que podem comunicar diretamente entre si por algum meio físico sem a necessidade de um intermediário de rede lógica. É muito importante que seja destacado que computadores interligados por meio de concentradores que operam na rede física (camadas 1 e 2 do modelo OSI) são considerados adjacentes, pois os frames podem ser trocados entre eles sem a necessidade da análise do pacote da camada de rede. Observe as redes demonstradas nas figuras 1 e 2. Na primeira figura há dois enlaces apenas, o que define que os nós A e B são adjacentes assim como B e C. Os nós A e C não são adjacentes, pois não possuem um enlace entre si, sendo necessário que o Nó B realize o processamento do pacote de rede para que A e C possam se comunicar. Figura 1: Rede sem concentrador Já a figura 2 apresenta uma rede com os mesmos 3 nós. No entanto eles são interligados por meio de um concentrador que opera na rede física (hub, switch ou bridge). Uma vez que esse equipamento não necessita realizar nenhuma análise da rede lógica (camada 3 do modelo OSI), todos os nós são adjacentes entre si. Dessa forma, tem-se enlaces os seguintes enlaces: A-B, A-C e B-C. Figura 2: Rede com concentrador operando na rede física 3.3 Padronização Conforme citado anteriormente, a padronização é um elemento fundamental em redes de computadores para que equipamentos de fabricantes distintos possam ter interoperabilidade. A IEEE (Institute of Eletrical and Eletronics Engineers) possui um comitê denominado 802 que é responsável por desenvolver padrões para a camada de enlace. A tabela abaixo apresenta alguns desses padrões: Código Tecnologia 802.3 Ethernet 802.11 Lan sem fio 802.15 Bluetooth 802.16 Wi-MAx 3.4 Tecnologia Ethernet 3.4.1 Visão Geral A tecnologia Ethernet (802.3) é atualmente a mais empregada em redes locais. Projetada para operar em topologias de barramento ela implementa um mecanismo que considera que os frames são propagados por broadcasting (difusão). Dessa forma, um frame enviado para uma determinada máquina é “visto” pelas placas de redes de todas as máquinas do barramento. Por se tratar de uma rede implementada por meio de cabos (coaxial ou par-trançado), a taxa de danificação ou perda de frames é muito pequena. Por isso, essa tecnologia não implementa nenhum mecanismo de garantia de entrega baseado em retransmissão de frames, tornando a tecnologia mais barata e eficiente. O padrão Ethernet possui diversas “sub-divisões” que apresentam algumas características em relação a meio físico, velocidade, entre outros. Abaixo são apresentadas algumas dessas “sub- divisões” (Trecho cedido pelo Prof. Dr. Iran Calixto Abrão): • IEEE 802.3u: Fast Ethernet, 100 Megabits/seg. • IEEE 802.3z: Gigabit Ethernet, 1 Gigabits/seg. • IEEE 802.3ae: 10 Gigabit Ethernet, 10 Gigabits/seg. • Outra forma de vermos o protocolo Ethernet é “navegarmos” na sua evolução: • Xerox Ethernet: a implementação original de Ethernet; • 1BASE5: Uma tentativa antiga de padronizar uma solução de LAN de baixo custo, opera a 1 Mbit/s e foi um fracasso comercial. • StarLAN 1: Primeira implementação de Ethernet com cabeamento de par trançado. • 10BASE2: ThinNet. Um cabo coaxial de 50ohm conecta as máquinas, cada qual usando um adaptador T para conectar seu computador. Por muitos anos esse foi o padrão dominante de ethernet de 10 Mbit/s. Foi o mais utilizado na topologia barramento original; • 10BASE5: Thicknet. Especificação Ethernet de banda básica de 10 Mbps, que usa o cabo coaxial de 50 ohms. Faz parte da especificação de camada física de banda de base IEEE 802.3, tem um limite de distância de 500 metros por segmento; • StarLAN 10: Primeira implementação de Ethernet em cabeamento de par trançado a 10 Mbit/s. Mais tarde evoluiu para o 10BASE-T; • 10BASE-T: Opera com 4 fios (dois conjuntos de par trançado). Foi a base da topologia estrela por muito tempo. Essa é também a configuração usada para a ethernet 100BASE-T e a Gigabit; • FOIRL: Link de fibra ótica entre repetidores. O padrão original para ethernet sobre fibra; • 10BASE-F: Termo genérico para a família de padrões de ethernet de 10 Mbit/s: 10BASE- FL, 10BASE-FB e 10BASE-FP. Desses, só o 10BASE-FL está em uso comum (todos utilizando a fibra óptica como meio físico); • 100BASE-T: Designação para qualquer dos três padrões para 100 Mbit/s ethernet sobre cabo de par trançado. Inclui: 100BASE-TX (cabo cat-5), 100BASE-T4 (cabo cat-3 - obsoleto) e 100BASE-T2 (cabo cat-3 – obsoleto); • 100BASE-FX: 100 Mbit/s ethernet sobre fibra óptica. Usando fibra ótica multimodo 62,5 mícrons. Tem o limite de 400 metros; • 1000BASE-T: 1 Gbit/s sobre cabeamento de cobre categoria 5e ou 6; • 1000BASE-SX: 1 Gbit/s sobre fibra; • 1000BASE-LX: 1 Gbit/s sobre fibra. Otimizado para distâncias maiores com fibra mono- modo; • 10GBASE-SR: Projetado para suportar distâncias curtas sobre cabeamento de fibra multi- modo, variando de 26m a 82m dependendo do tipo de cabo. Suporta também operação a 300m numa fibra multi-modo de 2000 MHz; • 10GBASE-LX4: Utiliza multiplexação por divisão de comprimento de ondas para suportar distâncias entre 240m e 300m em cabeamento multi-modo. Também suporta 10km com fibra mono-modo; • 10GBASE-LR: Suporta 10km sobre fibra mono-modo; • 10GBASE-ER: Suporta 40km sobre fibra mono-modo. 3.4.2 Endereçamento Físico A propagação de frames via broadcasting (difusão) merece uma análise um pouco mais aprofundada. Sabe-se que todo frame enviado para uma determinada máquina é capturado por todas as placas de redes dos nós existentes no barramento de dados. No entanto, esse frame é destinado a uma máquina específica, necessitando de identificação. A identificação do destinatário dos dados poderia ser feita somente na camada de rede? A resposta é sim. Mas teria algum inconveniente com essa forma de implementação? A resposta é sim também. A camada de rede já está localizada na rede lógica. Dessa forma, ela é implementada por meio de software que é executado na forma de processos do sistema operacional. Para que um endereço de destinatário possa ser analisado na camada de rede é preciso que esse processo seja colocado em execução pelo escalonador do sistema, interrompendo o processamento de outras tarefas. Considerando uma rede com um tráfego intenso, se toda vez que um frame chegasse a um determinado nó fosse preciso invocar esse processo o sistema seria interrompido inúmeras vezes em função de dados que na maioria das vezes não são destinados a ele, comprometendo de maneira significativa o desempenho do sistema. Para melhorar o desempenho a forma mais interessante é que o destinatário do frame seja verificado na própria placa de rede, sem a necessidade de solicitar essa tarefa ao sistema operacional. Sendo assim, todo frame Ethernet possui o endereço da placa de rede que o enviou e o endereço da placa de rede que deve processá-lo. Toda placa de rede saida fábrica com um endereço físico exclusivo gravado. Esse endereço, teoricamente, não poderia ser alterado. No entanto, algumas ferramentas “alternativas” permitem sua alteração a qual é feita em muitos casos para burlar sistemas de controle de acesso, etc. Sendo assim, essa prática não é recomendada. Esse endereço físico é denominado de MAC Address e é composto por 48 bits organizados em 6 octetos, sendo representado em hexadecimal. Um exemplo desse endereço é o 00-17-31-B6- EB-3B. Faça um teste você também: no prompt de comando do Windows digite o comando ipconfig /all e verifique o endereço físico de sua placa de rede. Foi dito que esse endereço deve ser exclusivo para uma determinada placa de rede. Mas, como controlar isso entre os diversos fabricantes existentes para que não haja a possibilidade de colocarem no mercado duas placas de redes com o mesmo MAC Address? A solução é simples: o endereço é divido em duas partes iguais (cada uma com 24 bits). A primeira é a identificação do fabricante e a segunda a identificação de hardware. Sendo assim, se dois fabricantes produzirem duas placas com o mesmo Hardware-ID as identificações de fabricantes serão diferentes, tornando as placas distintas. De maneira a aumentar a flexibilidade a tecnologia Ethernet permite que um frame seja endereçado de três formas: a) Unicasting: É colocado no endereço de destino o endereço físico da placa de rede a quem o frame é endereçado. Sendo assim, teoricamente, esse frame é processado somente por essa placa de rede. b) Multicasting: É colocado no endereço de destino um endereço correspondente a um grupo de nós. Isso permite que um mesmo frame seja processado por mais de um computador em um barramento. c) Broadcasting: Nesse tipo de endereçamento, TODOS os computadores existentes no barramento processarão o frame. Para isso, basta colocar o valor 1 em todos os bits do endereço de destino, ficando esse endereço como FF-FF-FF-FF-FF-FF. Sendo dessa forma, a camada de enlace considera que o frame está endereçado para ela quando o endereço de destino do frame é idêntico ao seu endereço físico ou quando o frame está endereçado a um grupo do qual o nó atual faz parte ou quando o frame está endereçado como broadcasting. Algumas vezes acontece da placa de rede entrar em pane e começar a inserir frames no barramento onde todos os bits do endereço de destino possuem o valor 1. Quando isso acontece as demais placas de rede interpretam que aquele frame foi enviado por broadcating e os aceita, interrompendo o SO (Sistema Operacional) para chamar a camada de rede, prejudicando o desempenho dos computadores até que a placa danificada seja substituída. A animação “Propagação de Frames” demonstra como os frames são propagados pela rede e processados pelos nós existentes. Algumas aplicações permitem que a placa de rede seja colocada em modo promíscuo. Dessa forma, todos os frames recebidos por ela são aceitos e processados. Essa técnica é bastante comum quando deseja-se construir um aplicativo farejador que fique capturando todo o tráfego para que o administrador possa analisar o conteúdo. 3.4.3 Controle de Acesso ao Meio Físico O fato de a tecnologia Ethernet operar em um barramento que é compartilhado por inúmeros nós gera um problema denominado de colisão. Mas, o que seria essa colisão? A colisão ocorre quando duas placas de redes tentam transmitir um sinal pelo meio físico ao mesmo tempo. Pode-se fazer uma analogia a essa situação considerando duas caixas d’água, uma possuindo um líquido azul e outra um vermelho. Se ambas as caixas utilizarem um tubo em comum para fazer o transporte do líquido, se os dois registros forem abertos ao mesmo tempo a água que correrá pelo tudo não será nem azul nem vermelha, mas sim alguma cor resultante da combinação das duas cores. Algo parecido ocorre no barramento quando duas placas de redes colocam sinais elétricos ao mesmo tempo: o sinal resultante é fruto de uma colisão e precisa ser tratado! Há duas abordagens distintas quanto à colisão. A primeira é tentar evitar a colisão (CA- Colision Avoidance) e a segunda é detectar a situação e tentar contorná-la (CD – Colision Detect). A tecnologia Ethernet utiliza a segunda abordagem implementando um protocolo chamado CSMA- CD (Carrier Sense Multiple Access – Colision Detect). O CSMA-CD é um protocolo distribuído, não dependendo de um nó centralizador ou mestre para realizar o controle do barramento. Utilizando esse protocolo, antes de transmitir um frame é verificado se o meio físico está livre, caso não esteja é aguardado um tempo e verificado novamente. É possível que ao mesmo tempo dois nós estejam verificando o meio físico e cheguem à conclusão que está livre. Sendo assim, ao tentarem transmitir a colisão acontece da mesma forma. Por isso, toda vez que o nó coloca um sinal no meio físico ele o verifica logo em seguida para ver se o sinal é o mesmo colocado, caso não seja ele detecta isso como uma colisão, aguarda um tempo k e começa a tentativa novamente. No entanto, o problema do paralelismo ocorre novamente. Os dois nós podem ter visto o meio físico livre, tentado a transmissão e detectado a colisão ao mesmo tempo. Se ambos aguardarem o mesmo tempo k a colisão irá ocorrer novamente. Por isso é preciso uma maneira para impedir essa “seqüência de coincidências” entre eles. Não bastaria simplesmente aumentar o valor do tempo k, pois ambos os nós aguardariam sempre o mesmo tempo. Então, a forma encontrada é fazer com que eles aguardem por tempos diferentes e quem tiver mais “sorte” transmite primeiro. Mas, como fazer isso? Cada nó que deseja enviar um frame pelo barramento possui um conjunto de tempos de espera (k). Quando a primeira colisão ocorre esse conjunto possui dois valores, 0 e 1. Na segunda, esse conjunto é dobrado, passando a possuir 0, 1, 2, e 3. E isso vai acontecendo até a décima colisão onde o conjunto começa pelo tempo 0 e termina com 1023. Dessa forma, quando é preciso esperar, o tempo é retirado de forma randômica desse conjunto, diminuindo a cada nova colisão a probabilidade de duas placas de rede aguardarem o mesmo tempo. A animação “Funcionamento do CSMA-CD” ilustra esse algoritmo. 3.4.4 Formato do Frame O frame Ethernet é uma estrutura de dados que é representada por meio de sinais elétricos e transmitido pelo meio físico. Seu formato é apresentado na figura 3. Figura 3: Formato do frame Ethernet As placas de rede de duas máquinas distintas normalmente não estão sincronizadas entre si e a placa de rede de uma máquina que irá receber um frame não sabe se isso ocorrerá nem quando. Dessa forma, o preâmbulo tem duas funções básicas: a) informar à placa destino que um frame será transmitido; b) sincronizar as duas placas para que seja possível transmitir essa informação. Esse campo possui 8 bytes, sendo os 7 primeiros compostos pelos bits 10101010 e o último pelo bytes 10101011. A finalização do último byte com 11 é utilizada para que o receptor saiba onde termina o preâmbulo, pois ao iniciar a captura é possível que alguns dos primeiros bits tenham sido perdidos, tornando impossível determinar, somente pelo tamanho do campo, onde ele termina. Por isso, esse último byte também é conhecido por SoF (Start of Frame). Os campos endereço de destino e endereço de origem identificam, respectivamente, os MAC Addresses das placas de rede receptora e emissora. Como já foi visto anteriormente, a camada de enlace, após validar o endereçamento do frame, retira o pacote transmitido e o entrega para a camada de rede. No entanto, é possível que em uma mesma máquina mais de um protocolo de rede esteja operando ao mesmo tempo. Sendo assim, o tampo Tipo determina para “quem” a camada de enlace deve entregar o conteúdo do frame. O campo dados é formado pela carga útiltransmitida pelo frame. Dessa forma, se na camada de rede está sendo utilizado o protocolo IP, o campo dados do frame Ethernet contém um pacote IP. Em qualquer tecnologia de enlace, o tamanho máximo desse campo define o MTU (Maximum Transmission Unit) da rede, que determina a quantidade máxima de dados que pode ser transportada em um único frame. O campo CRC possui o resultado da aplicação dos dados em uma função que gera uma hash de 32 bits. Dessa forma, o receptor pode verificar se os dados foram corrompidos durante a transmissão. No meio físico podem ser encontrados muitos “resíduos de frames” gerados por colisão. Por isso é definido um tamanho mínimo de 64 bytes para os frames válidos. Considerando que o frame inicia-se no campo endereço de destino, em uma situação onde não é transmitido nenhum byte no campo dados, o tamanho do frame seria de 18 bytes (endereço de destino + endereço de destino + tipo + crc). Sendo assim, há o campo preenchimento que permite que sejam inseridos bytes no frame para completar o tamanho mínimo de 64. 3.5 Equipamentos De maneira a facilitar o entendimento, na unidade de ensino que falou sobre a camada física foram abordados somente os equipamentos que operam nessa camada. Nessa unidade sobre a camada de enlace serão abordados alguns equipamentos que operam nesse nível apresentando algumas vantagens. 3.6 Bridge Conforme foi visto na unidade anterior, o hub é um equipamento concentrador que opera na camada física. Ele tem a responsabilidade de repetir o sinal recebido por uma de suas interfaces nas demais, implementado uma forma de propagação de frames idêntica àquela encontrada em um barramento comum. Esse tipo de topologia aumenta muito o número de colisões na rede, diminuindo seu desempenho. Com o passar do tempo os projetistas de redes começaram e perceber a necessidade de desenvolver um equipamento que fosse capaz de diminuir essas possibilidades de colisões, melhorando, por conseqüência, o tráfego na rede e também a segurança (pense no farejador). A primeira solução desenvolvida foi a Bridge: um equipamento implementado em um microcomputador convencional dotado de algumas interfaces de redes. A função desse equipamento era implementar um concentrador que fosse capaz de receber um frame e propagá-lo somente para a interface onde o destino encontra-se conectado. Isso permite que os demais nós, não envolvidos nessa transmissão, possam trocar frames entre si sem a incidência de colisões. A figura 4 ilustra a utilização da Bridge como equipamento concentrador. Na topologia por ela implementada se o nó A estiver enviando um frame para o nó D, ao mesmo tempo o nó B pode enviar outro frame para o C sem a ocorrência de colisões. Figura 4: Utilização de uma bridge como concentrador Algumas perguntas devem estar vagando pelo ar: como a bridge sabe qual é interface onde está conectado o nó de destino de um frame? É preciso configurar isso manualmente? A Bridge é um equipamento “esperto”. Pelo fato de ser um microcomputador é possível implementar algoritmos que serão responsáveis pelo tratamento do frames. Dentro da Bridge existe uma tabela que relaciona um MAC Address de um nó à interface local onde ele está conectado. Quando a Bridge é ligada essa tabela está vazia, sendo preenchida automaticamente. Seu preenchimento é realizado toda vez que um novo frame é recebido, pois o algoritmo detecta por qual interface a recepção foi realizada, verifica o MAC Address de origem do frame e já descobre que esse endereço está conectado à interface utilizada. No momento que o frame vai ser encaminhado pela Bridge ela realiza um processo muito simples chamado de Mecanismo de Encaminhamento: ela extrai o MAC Address de destino e o procura na tabela. Se o endereço for encontrado o frame é encaminhado somente pela interface relacionada a ele na tabela. Caso contrário, a propagação é realizada por todas as interfaces. É interessante verificar que se um frame é recebido por uma determinada interface ele já foi propagado pelo segmento da rede que está conectado a ela. Dessa forma, se ao realizar a busca na tabela for verificado que o destinatário encontra-se na mesma interface por onde o frame foi recebido, esse é descartado pelo Mecanismo de Filtragem. Mas, seria possível mais de um nó conectado à mesma interface? Figura 5: Cascateamento de concentradores A figura 5 ilustra uma situação de cascateamento de concentradores. Nesse exemplo, existe um Hub conectado à Bridge. Nesse Hub estão conectados dois nós. Imagine que o nó D envie um frame para o nó E. O frame seria propagado até o Hub que por sua vez o propagaria para o nó E (já sendo consumido) e para a Bridge. Essa última consultaria sua tabela e verificaria que o destino está na mesma interface que a origem, então descartaria o frame, pois esse já teria sido propagado por esse segmento. Um novo obstáculo precisou ser superado pelos projetistas: um determinado nó pode ser conectado a uma interface m da Bridge e já ter enviado frames, o que define que já existe a associação de seu MAC Address a essa interface. No entanto, o usuário resolveu mudar de mesa e levou seu computador, ligando-o em um outro cabo que está conectado à interface n e após isso não enviou nenhum novo frame (o que permitira a bridge identificar a mudança). Dessa forma, se algum nó tentasse enviar um frame para essa máquina a Bridge consultaria a tabela e o propagaria somente para a interface n e o frame jamais chegaria ao destino correto. Para resolver isso foi inserido um campo adicional a essa tabela. Esse novo campo tem a função de informar quando foi a última vez que o nó que possui o MAC Address relacionado na tabela enviou um frame para a Bridge. Depois de um determinado tempo, se o nó não envia nada sua entrada da tabela é automaticamente removida. Assim sendo, se alguém tenta se comunicar com ele o Mecanismo de Encaminhamento não encontra a relação MAC Address x interface e propaga o frame para todos as interfaces, encontrando o nó em seu novo local. Quando esse nó enviar um novo frame a Bridge o relaciona à nova interface. A animação “Funcionamento da Bridge e do Switch” demonstra o mecanismos de encaminhamento. É recomendado ainda que seja analisada a animação “Mecanismos de encaminhamento da Bridge e Switch”. Essa última animação apresenta uma tabela que descreve a seqüência de envios de frames em uma rede local e por onde esses frames se propagarão. Observe que as transmissões que ocorreram previamente influenciam na forma que os frames se propagam quando uma nova transmissão é realizada. Os nós identificados com Hi representam os computadores! 3.7 Switch Uma vez entendido o funcionamento da Bridge, entender o Switch é muito fácil. Os mecanismos de encaminhamento e filtragem de frames são idênticos. No entanto, ao contrário da Bridg,e o Switch não é um computador, ele é um equipamento projetado e fabricado exclusivamente para esse papel de concentrador. Sendo um equipamento dedicado ao papel de concentrador, os mecanismos que na Bridge eram implementados em software, no Switch são implementados em hardware, tornando-os mais rápidos e eficazes. Outra vantagem é o fato de o Switch oferecer um número muito maior de interfaces que a Bridge. 3.8 Lans Virtuais Muitas vezes é desejado que uma rede local seja organizada em função dos departamentos existentes na instituição. Na época em que os hubs reinavam no papel de concentrador, os administradores de redes colocavam um equipamento desses em cada departamento e ligava nele os microcomputadores dos usuários. Considerando esse tipo de organização da rede são encontrados alguns detalhes (que não são “tão detalhes” assim) que fazem com que a rede deixe bastante a desejar. O primeiro deles é o fato do hub implementar uma topologiaonde a propagação dos frames ocorre da mesma forma que em uma rede de barramento. Dessa forma, quando a máquina de um departamento envia um frame é possível que qualquer máquina de qualquer departamento consiga ver seu conteúdo, bastando definir a interface de rede em modo promíscuo. Esse tipo de comportamento deixa a segurança da rede muito comprometida, pois alguns departamentos (Recursos Humanos, por exemplo) manipulam dados confidenciais. No entanto, a chegada dos switches amenizaram de maneira significativa esse problema. Se o concentrador principal da empresa fosse um switch, mesmo que os departamentos continuassem utilizando hubs, conforme visto anteriormente, a segmentação da rede gerada pelo switch permitiria que os frames trocados entre máquinas de um mesmo departamento fossem vistos apenas pelas estações de trabalho existentes nele. Porém, como nem tudo são flores, alguns problemas continuaram intrigando os gerentes de redes nessa arquitetura citada acima. Os frames com endereçamento de broadcasting (difusão) continuariam sendo propagados por toda a instituição, ocupando o meio físico. Dessa forma, se uma placa de rede de uma máquina qualquer entra em pane gerando inúmeros frames para difusão, todas as máquinas da instituição teriam seu desempenho prejudicado. Outra questão que deve ser considerada é a organização dos departamentos. Será que todos os usuários de um determinado departamento precisam estar no mesmo lugar? Muitas vezes um gerente do departamento pode ter uma sala em outro andar, onde fica inviável levar um cabo de rede de sua máquina até o concentrador designado para aquele departamento. Para solucionar essas questões entra em cena a Lan Virtual, também conhecidas como VLAN. Para implementar uma rede local dessa natureza é preciso utilizar um switch mais sofisticado, conhecido como switch gerenciável. Cada departamento poderia implementar uma Lan Virtual. De maneira a simplificar o trabalho, normalmente cada Lan Virtual é identificada por uma cor. Uma forma, entre outras (que recomenda-se a consulta na bibliografia), de implementar essa divisão é realizar a associação de cada endereço MAC à VLAN que ela pertence. Quando um frame é recebido pelo switch, esse equipamento verifica o MAC Address de origem, consulta a tabela local e descobre de qual VLAN o quadro veio. Tendo essa informação conhecida o frame é propagado somente para as interfaces do equipamento concentrador que possuem máquinas dessa mesma LAN virtual. A figura abaixo ilustra a construção de uma VLAN. Nesse exemplo há duas lans virtuais: a azul e a vermelha. Dessa forma, o swtich 1 sabe que nas interfaces 3 e 5 existem máquinas da VLAN vermelha e na interface 4 uma máquina da azul. No entanto, em sua interface 6 (que o liga ao switch 2) há máquinas de ambas as VLANs. O switch 2 sabe que na interface 1 há máquinas de ambas as VLAN também, mas na interface 3 há somente uma máquina da VLAN azul e na interface 4 uma máquina da vermelha. Se o nó A envia um frame por difusão (broadcasting), o switch 1 recebe esse frame e verifica que ele se originou de uma máquina da VLAN vermelha. Sendo assim, ele propaga esse frame pelas interfaces 5 e 6. O switch 2 recebe esse frame, verifica a qual VLAN ele pertence também e o propaga apenas para a interface 4. Atualmente há uma padronização 802.1Q que determina uma alteração no formato do frame Ethernet para que esse já carregue a informação quanto à VLAN. No entanto, nesse documento esse protocolo não é abordado, mas é importante que a bibliografia seja consultada para que esse protocolo seja estudado. 3.9 Considerações Finais Essa unidade de ensino apresentou um estudo sobre a camada de enlace. Foi abordada a tecnologia Ethernet tendo em vista seu grande uso em redes locais. É importante que essa unidade seja muito bem compreendida para que não haja dúvidas quanto à sua relação com a camada de rede, o próximo assunto abordado. Recomenda-se que as animações sejam vistas e compreendidas, pois elas apresentam vários dos algoritmos aqui descritos de uma maneira visual, o que aumenta e facilita a compreensão do assunto.
Compartilhar