Aula 4 - Projeto de uma topologia de rede

PROJETO DE UMA TOPOLOGIA DE REDE

Introdução • Objetivo: Técnicas para desenvolver topologia de rede • Topologia de Rede: É um mapa de uma inter-rede que indica:  – Os segmentos da rede  – Os pontos de interconexão  – Comunidades de usuários

• O propósito do mapa é mostrar a geometria da rede • O mapa é uma planta de alto nível da rede, semelhante a um projeto arquitetônico

Topologia Plana • Caracteriza por não possuir hierarquia • Cada dispositivo de interligação de redes tem o mesmo trabalho • A rede não é dividida em camadas ou módulos • Fácil de implementar e manter, desde que se mantenha pequena • É adequada para redes pequenas

Topologia de LANs Planas • Pcs e servidores associados a um ou mais hubs em uma topologia plana • Controle de acesso CSMA/CD (largura de banda) • Todos os dispositivos afetam negativamente o retardo e a vazão de outros dispositivos • Requisitos de largura de banda alta  utilização de switches (camada 2), proporcionando:  – Segmentação da rede  – É mais dispendioso

Topologia em Malha • Utilizada para satisfazer requisitos de disponibilidade • Na topologia de malha total:  – Todo roteador ou switch está conectado a outro roteador ou switch  – Redundância completa  – Bom desempenho • Na topologia de malha parcial:  – Menor quantidade de conexões  – Uso de links intermediários • Figura 5.3

Topologia em Malha • Desvantagens:  – Custo de distribuição  – Custo de manutenção  – Dificuldade de otimização, solução de problemas e atualização • Figuras 5.4 e 5.5

Projeto de Rede Hierárquica • Modelo hierárquico de projeto de redes:  – Permite desenvolver topologia em camadas discretas  – Cada camada pode ser focalizada em funções específicas  – Permite a escolha dos sistemas e características corretas para cada camada  – Figura 5.1

Topologia Hierárquica • Camada de núcleo formada por roteadores e switches de alta tecnologia visando disponibilidade e desempenho • Camada de distribuição formada por roteadores e switches que implementam normas • Camada de acesso que conecta usuários por hubs, switches e outros dispositivos

A Camada de Núcleo • Consiste no backbone de alta velocidade da inter-rede • Sua atividade é crítica e por isso esta camada deve ter  componentes redundantes • Deve ser altamente confiável • Deve adaptar-se rapidamente a mudanças • Os roteadores devem otimizar a vazão de pacotes • Evitar utilizar filtros de pacotes ou outros recursos que reduzam a velocidade de manipulação dos pacotes • Otimizar o núcleo para baixa latência e boa facilidade de gerenciamento

A Camada de Núcleo • O núcleo deve ter um diâmetro limitado e consistente • A limitação do núcleo oferece desempenho previsível e facilidade de solução de problemas • Em algumas situações, a topologia de núcleo deve incluir um ou mais links para redes externas • A extranet deve estar centralizada na camada de núcleo

A Camada de Distribuição • É o ponto de demarcação entre as camadas de acesso e de núcleo de rede • Funções:  – Controle de acesso a recursos (razão de segurança)  – Controle de tráfego de rede que atravessa o núcleo (razão de desempenho)  – Delinear domínios de difusão  – Implementa roteamento entre VLANs  – Permitir que a camada de núcleo se conecte a diversos locais com elevado desempenho

A Camada de Distribuição • Pode resumir rotas da camada de acesso • Fornece rota padrão para roteadores da camada de acesso • Executa protocolos de roteamento dinâmico ao se comunicar com os roteadores do núcleo • Faz tradução de endereços

A Camada de Acesso • Fornece aos usuários de segmentos locais acesso à inter-rede • Pode incluir roteadores, switches, pontes e hubs

Diretrizes de Projeto de Redes Hierárquicas • Controlar o diâmetro de uma topologia de rede • Controle estrito da topologia da rede na camada de acesso • Projetar em sequência: acesso, distribuição e núcleo • TOPOLOGIAS DE PROJETO DE REDES REDUNDANTES • CAMINHOS DE BACKUP • BALANCEAMENTO DE CARGA

Elaboração de uma topologia de projeto de rede de campus • As redes de campus devem atender:  – Metas de disponibilidade e desempenho  – Possuir domínios de difusão pequenos  – Segmentos redundantes da camada de distribuição  – Servidores espelhados  – Várias maneiras para uma estação de trabalho alcançar um roteador de comunicação fora da rede  – Devem oferecer facilidade de manutenção e escalonamento

Comunicação IP da estação de trabalho até o roteador  • ARP – Address Resolution Protocol • RDP – Router Discovery Protocol  – Roteador emite pacote de anúncio de roteador ICMP • DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol

Elaboração de uma topologia de projeto de rede corporativa • Segmentos de WANs redundantes • Diversidade de circuitos • Multihoming na conexão para a Internet