QoS Ethernet e VLANs

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QoS Ethernet e VLANs

• Redes de Computadores

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QoS Ethernet

• A família Ethernet, padronizada pela série 802.3x
  tornou-se o modelo de LAN mais utilizado na
  atualidade, e sua utilização está se estendendo
  também a criação de enlaces WAN.
• IEEE 802.1z (1 Gbe) e 10 Gbe (10 Gigabit Ethernet)

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QoS Ethernet

• A importância do IEEE 802.3x motivou o IEEE a
  propor extensões do padrão original para suportar
  QoS
• IEEE 802.1Q define o funcionamento de VLANs
• Acrescenta dois campos no quadro
• Identificador de VLAN
• Prioridade
• IEEE 802.1p define o uso do campo prioridade.

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Quadros Ethernet
gt 1536
Ethernet I II
CRC (4 bytes)
Dados (46 a 1500 bytes)
MAC destino (6 bytes)
MAC origem (6 bytes)
Tipo Proto. (2 bytes)
IEEE 802.3
lt 1536
Dados (46 a 1500 bytes)
CRC (4 bytes)
Tamanho (2 bytes)
MAC destino (6 bytes)
MAC origem (6 bytes)
IEEE 802.1Q
MAC destino (6 bytes)
MAC origem (6 bytes)
Dados (46 a 1500 bytes)
CRC (4 bytes)
Tipo Proto (2 bytes)
VLAN id e prioridade (2 bytes)
Tipo 802.1Q 0x8100
Prioridade (3 bits) CF (1bit) VLANID (12 bits)
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LANS Virtuais

• SEGMENTO Domínio de Colisão
• Os computadores de um Hub estão no mesmo segmento
  físico.
• VLAN Domínio de Broadcast
• O tráfego de broadcast pode passar de uma VLAN
  para outra apenas através de um roteador.

FF.FF.FF.FF.FF.FF
SWITCH
B
FF.FF.FF.FF.FF.FF
FF.FF.FF.FF.FF.FF
A,B,C VLAN 1 D,E VLAN 2
A
C
D
E
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Interligação de Switches
B
C
VLAN 2
VLAN 2
SWITCH
SWITCH
VLAN 1,2,3
VLAN 1
D
A
TRUNK
ACCESS
VLAN 3
VLAN 1,2,3
VLAN 1,2,3
Interface Trunk Tráfego de Várias VLANs IEEE
802.1Q
SWITCH
VLAN 2
Interface de Acesso Tráfego de uma única
VLAN IEEE 802.3
E
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Modos das Portas de Switch

• As portas de um switch pode trabalhar em dois
  modos
• Modo Access
• Cada porta do switch pertence a uma única VLAN.
• Quadros Ethernet Formato Normal.
• Modo Trunk
• O tráfego de múltiplas VLANs é multiplexado em um
  único link físico.
• Usualmente interconectam switches.
• Quadros Ethernet formato especial (VLAN).
• Apenas computadores com placas especiais podem se
  conectar a essas portas.

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Protocolos Trunk

• Os quadros nas interfaces Trunk são formatados em
  quadros especiais para identificar a quais LANs
  eles pertencem.
• O IEEE 802.1Q é um protocolo para inteface Trunk.

2 Bytes
6 Bytes
6 Bytes
2 Bytes
4 Bytes
Dados
CRC
Endereço Físico de Destino
Endereço Físico de Origem
Identificador de Tipo de VLAN
Prioridade e VLAN ID
Esses campos são removidos quando o quadro é
enviado para uma interface do tipo access.
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Comandos para o Switch

• 1) Configuração das portas dos computadores
• set port vlan 11 1/1-2
• set port vlan 12 1/3-4
• set port level 1/1-2 0
• set port level 1/3-4 6
• 2) Configuração da porta trunk
• set trunk 1/12 dot1q
• set port vlan-binding-mode 1/12
  bind-to-configured

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Exercício

• Crie duas sub-interfaces para cada porta do
  roteador, e atribua o identificador de VLAN para
  cada uma delas.

1
2
192.168.1.0/25 192.168.2.0/24
rede 1
T
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24
rede 2
T
1
2
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Loops em Cascateamento de Switches

• Os switches criam tabelas de encaminhamento
  escutando os endereços MAC de origem enviado para
  suas portas.

C,D
A,B
A
B
C
D
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Cascateamento de Switches
C,D,E,F
E,F
A,B
A
B
C
D
A,B,C,D
E
F
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Cascateamento de Switches
A,B,C,D,E,F
A,B,C,D,E,F
A,B,C,D,E,F
A,B,C,D,E,F
A
B
C
D
A,B,C,D,E,F
A,B,C,D,E,F
E
F
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Princípio do STP Spanning-Tree

• O STP é executado em cada switch da rede
• Princípio
• Somente um caminho ativo pode existir entre 2
  estações na rede
• Bloquear as portas que impliquem em loops
  fechados.
• A estratégia consiste em escolher um switch como
  Root, e construir uma árvore como o menor caminho
  até o Root.

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SPT

• O STP utiliza um protocolo chamado BPDU
• Bridge Protocol Data Unit
• Mensagens em Multicast (MAC)
• DE 0x0180C20000000
• ATÉ 0x0180C20000010
• STP funciona continuamente, de maneira a refletir
  mudanças de topologia na rede.
• Se SPT está ativo, os pacotes multicast são
  recebidos, mas não encaminhados.
• Se SPT está desativo, os pacotes multicast são
  encaminhados como multicast desconhecido.

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Topologia STP
As portas na direção oposta ao root são chamadas
de designadas.
A
RP
RP
B
C
RP
D
As portas na direção do root são chamadas porta
Root
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BPDU Padrão IEEE 802.1D
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Comandos no Switch

• show spantree ltmod_numgt/ltport_numgt
• set spantree enabledisable
• set port spantree enabledisablemodule/port
• set port spantree priority module/port value
• set port spantree cost module/port value

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Outros Comandos

• Tabela MAC
• clear cam
• show cam ltmod_numgt/ltport_numgt
• show cam mac ltmac_addrgt
• Trunk
• show trunk ltmod_numgt/ltport_numgt
• Gerência por telnet
• Set interface inband vlan ip mascara
• set inband vlan 1