11 - Tecnologias de WAN e Roteamento

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Introdução 
 Redes LAN - abrangência: edifícios e campos. 
 
 Redes MAN - Abrangência: Uma cidade 
 
 Redes WAN - Abrangência: múltiplas cidades, 
países e continentes. 
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WAN 
 Características das redes WAN: 
 
– Deve conectar computadores entre longas distâncias; 
– Deve permitir que muitos computadores possam se comunicar 
simultaneamente sem limitação de largura de banda; 
– Escalabilidade. 
 
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WAN 
 As WAN são construídas a partir de muitos switches, os quais os 
computadores individuais se conectam. 
 Para aumentar a rede, basta inserir mais switches para acomodar mais 
computadores. 
 O dispositivo switch utilizado para as WAN são os switches de pacotes; 
 
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WAN 
 Os switches são combinados para formar uma rede de longo 
alcance. Os switches podem ser interconectados através de grandes 
distâncias. 
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WAN 
 As combinações podem ser realizadas para: 
– acomodar mais tráfego; 
– oferecer redundâncias nos casos de falhas; 
 
 
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Armazenamento e Encaminhamento 
 
 A operação de armazenamento é realizado quando um switch recebe um 
pacote. O pacote é temporariamente armazenado em um buffer 
 
 A operação de encaminhamento ocorre logo após o armazenamento. O 
hardware verifica o destino, e encaminha para a interface adequada para a 
transmissão 
 
 A bufferização é importante quando a interface de saída está ocupada. Uma 
pequena fila é criada para guardar os diversos pacotes que chegaram ao 
mesmo tempo e que precisam ir para a mesma interface de saída. 
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Endereçamento Físico em uma WAN 
 Muitas WANs utilizam um esquema de endereçamento hierárquico. 
 
 O endereçamento hierárquico define um endereço baseado em 
múltiplas partes; 
 
 Na maioria das WANs, é baseado em um esquema que consiste em 
duas partes: 
– O primeiro identifica o switch destino. 
– O segundo identifica o computador destino. 
 
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Endereçamento Físico em uma WAN 
 
 Geralmente, é um único número onde os primeiros bits identificam o switch 
e os restantes identificam o computador 
 
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Encaminhamento Next-Hop 
 Cada switch verifica o endereço de destino e determina por qual interface deve 
enviar para que o pacote atinja seu destino. 
 Eles mantêm um lista simples com os possíveis destinos e interfaces para o 
encaminhamento (próximo hop) 
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Roteamento 
A tabela que contém as informações do próximo hop é chamada de 
tabela de roteamento. 
Apresenta algumas vantagens: 
– Para encaminhar um pacote, um switch só precisa examinar os primeiros bits 
correspondentes de um endereço para outro switch; 
– somente quando o switch destino é alcançado, é que o computador de destino 
é verificado. 
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Roteamento em uma WAN 
 Cada switch deve possuir: 
– Roteamento Universal, deve possuir uma tabela com o próximo hop para 
cada destino possível; 
– Rotas ótimas, cada switch deve ser capaz de apontar para o caminho 
mais curto até o destino. 
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Roteamento em uma WAN 
 Grafo correspondente: 
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Roteamento em uma WAN 
 Uso de rotas Default: 
– Elimina a duplicidade de próximos hops existentes em cada tabela de 
um switch; 
– simplifica mais ainda o gerenciamento da tabela por parte do switch. 
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Roteamento em uma WAN 
 Cálculo de tabela de Roteamento 
 Existe duas abordagem: 
– Roteamento Estático. Um programa calcula e instala rotas quando um 
switch de pacotes inicializa; as rotas não mudam; 
 
– Roteamento Dinâmico. Um programa calcula as rotas no momento da 
inicialização. O programa altera constantemente as rotas a medida que 
as condições da rede mudarem. 
 
 Vantagens & Desvantagens 
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Cálculo do caminho mais curto 
 O cálculo utiliza um programa baseado no método conhecido como o 
algorítmo de Dijkstra - que permite obter o caminho mais curto a partir de 
uma origem até o destino dentro de um grafo. 
 Funciona baseado em pesos das arestas.