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Projeto de uma topologia de rede, de modelo para

endereçamento e nomenclaturaAula TesteConcurso ProfessorFATEC São Paulo

Dalton Martinsdmartins@gmail.com

São Paulo, Junho, 2011

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O que veremos hoje?Tema da Aula: Projeto de uma topologia de rede, de modelo de endereçamento e nomenclatura

Tópicos:1. Conceitos e tipos de projetos de Topologia de Rede

– Projeto Plano e hierárquico de rede– Topologias redundantes– Principais projetos de topologia de uma rede: campus e wan– Projeto de topologia de uma rede segura

2. Modelo de endereçamento– Princípios de projeto de endereçamento– Modelo hierárquico de endereçamento

3. Modelo de nomenclatura– Princípios de projeto de nomenclatura

5. Conclusão.

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O que é uma Topologia?É um mapa de uma rede que indica seus segmentos, pontos de interconexão e comunidades de usuários.

Desenhar a topologia é a primeira etapa do projeto lógico de uma rede de computadores.

Essa etapa vai definir a escolha dos equipamentos e links.

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Topologia plana e hierárquica

Uma topologia pode ser projetada de forma plana ou hierárquica

Plana:cada elemento tem o mesmo grau de importância, não havendo divisão em módulos ou níveis.

Hierárquica: a rede é organizada por camadas, sendo que cada uma irá desempenhar um papel específico no projeto.

Pode servir para redespequenas.

Fornece maior estruturae capacidade de administração.

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Projeto de rede hierárquico

Modelo típico em 3 camadas.

Proposta das camadas:

Núcleo: roteadores rápidos otimizados para alta disponibilidade e desempenho.

Distribuição: roteadores e switches intermediários que implementam as políticas da rede.

Acesso: switches e pontos de acesso que conectam usuários finais.

O modelo hierárquico de topologias foi desenvolvido para facilitar o projeto em camadas.

Facilita a agregação e filtragem do tráfego em 3 níveis. Podem haver mais níveis.

Núcleo

Distribuição

Acesso

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Projeto de rede hierárquico

Acesso Distribuição Núcleo

Maior flexibilidade e escalabilidade no projeto: novos níveis de acesso, distribuição e núcleo podem ser projetados isoladamente.

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Projeto de Topologias redundantes

O projeto de topologias redundantes auxilia na maior disponibilidade da rede duplicando elementos e/ou conexões.

A redundância pode ser implementada dentro da rede e entre níveis no modelo hierárquico.

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Projeto de Topologias redundantesDois recursos importantes no projeto de redundância da topologia de uma rede:

- Caminhos redundantes: cria alternativas para a continuidade das atividades da rede.

- Balanceamento de carga: além de proporcionar melhoria na disponibilidade, a redundância pode auxiliar no desempenho da rede.

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Projeto de Topologias rede campus

Uma rede campus envolve a junção de várias redes locais conectando, por exemplo, várias instalações de uma planta de produção de uma empresa.

Tem um raio de ação limitado, em geral variando até alguns poucos quilômetros.

É um projeto característico do domínio de uma única instalação de uma empresa.

2 recursos são fundamentais no projeto desse tipo de topologia:

- Spanning Tree Protocol (STP)

- Virtual LAN (VLAN)

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Projeto de Topologias rede campus: Spanning Tree Protocol

Spanning Tree Protocol é um protocolo para equipamentos de rede que permite resolver problemas de loops em redes comutadas cuja topologia introduza anéis nas ligações.

Equipamento de comutação

Segmentos de rede

Anel

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Projeto de Topologias rede campus: Spanning Tree Protocol

O algoritmo spanning tree coloca cada porta de bridge/switch no estado forwarding ou no estado blocking.

Considera-se que todas as portas no estado forwarding em um dado momento estão na spannig tree ativa.

O conjunto de portas no estado forwarding cria um único caminho pelo qual os quadros são enviados entre os segmentos ethernet.

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Projeto de Topologias rede campus: Virtual LAN

Uma rede local virtual (VLAN) é uma rede logicamente independente.

Várias VLAN's podem co-existir em um mesmo switch, de forma a dividir uma rede local em mais de uma rede, criando domínios de broadcast separados.

Uma VLAN também torna possível colocar em um mesmo domínio de broadcast, hosts com localizações físicas distintas e ligados a switches diferentes.

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Projeto de Topologias: rede WAN

A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou continente.

Normalmente, utilizada para conectar grandes empresas e suas diversas instalações, operadores de telecomunicação, provedores de Internet, ambientes governamentais, etc.

2 recursos são fundamentais no projeto desse tipo de topologia:

- Segmentos redundantes

- Privacidade e segurança (Virtual Private Network - VPN)

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Projeto de Topologias rede WAN: Segmentos redundantes

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Projeto de Topologias rede WAN: Virtual Private NetworkUma Rede Particular Virtual (Virtual Private Network - VPN) é uma rede de comunicações privada, construída em cima de uma rede de comunicações pública (a Internet).

O tráfego de dados é levado pela rede pública utilizando protocolos de comunicação seguros.

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Projeto de Topologias Rede Segura

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Após o projeto da topologia de uma rede, como demarcar endereços e nomes para os equipamentos na rede viabilizando

sua interoperabilidade?

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Modelo de Endereçamento: princípios

Algumas regras de endereçamento podem orientar a melhor escalabilidade e gerenciamento de uma rede:

- Projetar um modelo estruturado:– Agregação de rotas;– Endereçamento CIDR (Classless interdomain routing)

- Deixar espaço para crescimento;- Determinar blocos de endereços de forma hierárquica;- Determinar blocos de endereços baseados na rede física e não por grupos de usuários: pessoas mudam mais fácil;- Manter autoridade centralizada sobre o endereçamento;- Utilizar endereçamento dinâmico – DHCP;- Utilizar NAT em ambientes IP.

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Modelo de Nomenclatura: princípios

Algumas regras de nomenclatura podem orientar a melhor escalabilidade e gerenciamento de uma rede:

- Utilizar nomes curtos, significativos, não-ambíguos e distintos;- Incluir no nome algum tipo de indicação de que tipo de dispositivo se trata. Ex.: srvdns01;- Nomes podem incluir alguma informação sobre localização geográfica;- Evitar caracteres não usuais: sublinhado, aspas, asterisco;- Permitir que nomes não sejam sensíveis caixa alta e baixa;- Evitar espaços;- Se um dispositivo possuir mais de uma porta e mais de um endereço, mapear todos os endereços para o mesmo nome.

Exemplos de soluções possíveis: Active Directory, DNS.

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Conclusão

A topologia de uma rede é uma etapa fundamental no desenvolvimento de um projeto, criando condições de que toda a solução lógica da rede possa ser especificada.

Os modelos de endereçamento e nomenclatura devem prezar por facilitar a escalabilidade e o gerenciamento da rede.

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Obrigado!Dalton Martins

dmartins@gmail.com