CCNA Exploration module2

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CCNA Exploration - Comutao de rede local e sem fio1 Design de rede local1.0 Introduo do captulo1.0.1 Introduo do captulo Pgina 1: Para pequenas e mdias empresas, a comunicao digital utilizando dados, voz e vdeo essencial para sua sobrevivncia. Logo, uma rede local (LAN) projetada corretamente um requisito fundamental para fazer negcios atualmente. Voc deve ser capaz de reconhecer uma rede local bem projetada e escolher os dispositivos para suportar as especificaes da rede de uma empresa pequena ou mdia.

Neste captulo, voc comear a explorar a arquitetura da rede local comutada e alguns dos princpios usados para projetar uma rede hierrquica. Voc obter informaes sobre redes convergidas. Voc tambm saber como escolher o switch correto para uma rede hierrquica e que switches Cisco so os mais apropriados para cada camada de rede. As atividades e os laboratrios confirmam e reforam sua aprendizagem. Exibir meio visual

1.1 Arquitetura da rede local comutada1.1.1 O modelo de rede hierrquico Pgina 1: Ao criar uma rede local que atenda s necessidades uma empresa pequena ou mdia, mais provvel que haja xito no seu plano caso seja usado um modelo de design hierrquico. Comparada com outros designs de rede, uma rede hierrquica mais fcil de gerenciar e expandir, e os problemas so resolvidos mais rapidamente.

O design de rede hierrquico envolve a diviso da rede em camadas discretas. Cada camada fornece funes especficas que definem sua funo dentro da rede geral. Separando as vrias funes existentes em uma rede, o design de rede fica modular, o que facilita a escalabilidade e o desempenho. O modelo de design hierrquico tpico

dividido em at trs camadas: acesso, distribuio e ncleo. Um exemplo de um design de rede hierrquico de trs camadas exibido na figura.

Camada de acesso

A camada de acesso faz interface com dispositivos finais, como PCs, impressoras e telefones IP, para fornecer acesso ao restante da rede. Na camada de acesso podem estar roteadores, switches, bridges, hubs e pontos de acesso wireless (AP). O principal propsito da camada de acesso fornecer um meio de conectar dispositivos rede e controlar quais tm permisso de comunicao na rede.

Passe o mouse sobre o boto ACESSO na figura.

Camada de distribuio

A camada de distribuio agrega os dados recebidos dos switches da camada de acesso antes de serem transmitidos para a camada de ncleo para que haja o roteamento at seu destino final. A camada de distribuio controla o fluxo do trfego da rede usando polticas e determina domnios de broadcast, realizando funes de roteamento entre redes locais virtuais (VLANs) definidas na camada de acesso. As VLANs permitem segmentar o trfego de um switch em sub-redes separadas. Por exemplo, em uma universidade, voc pode separar o trfego de acordo com o corpo docente, os alunos e os convidados. Switches da camada de distribuio costumam ser dispositivos de alto desempenho que tm alta disponibilidade e redundncia para assegurar a confiabilidade. Voc obter mais informaes sobre VLANs, domnios de broadcast e roteamento entre VLANs posteriormente neste curso.

Passe o mouse sobre o boto DISTRIBUIO na figura.

Camada de ncleo

A camada de ncleo do design hierrquico o backbone de alta velocidade das redes interconectadas. Como a camada de ncleo essencial interconectividade entre os dispositivos da camada de distribuio, importante que o ncleo seja altamente

disponvel e redundante. A rea do ncleo tambm pode se conectar a recursos de Internet. Como o ncleo agrega o trfego de todos os dispositivos da camada de distribuio, ele deve ser capaz de encaminhar grandes quantidades de dados rapidamente.

Passe o mouse sobre o boto NCLEO na figura.

Nota: Em redes menores, no incomum implementar um modelo de ncleo recolhido, no qual a camada de distribuio e a camada de ncleo so integradas em uma s camada. Exibir meio visual

Pgina 2: Uma rede hierrquica em uma empresa de mdio porte

Vejamos o modelo de rede hierrquico aplicado a uma empresa. Na figura, as camadas de acesso, distribuio e ncleo esto separadas em uma hierarquia bem definida. Essa representao lgica facilita ver a funo desempenhada pelos switches. muito mais difcil ver essas camadas hierrquicas quando a rede instalada em uma empresa.

Clique no boto Layout fsico na figura.

A figura mostra dois andares de um edifcio. Os computadores e os dispositivos de rede do usurio que precisam de acesso rede esto em um andar. Os recursos, como servidores de e-mail e servidores de banco de dados, esto localizados em outro andar. Para assegurar que cada andar tenha acesso a rede, os switches das camadas de acesso e de distribuio so instalados nos wiring closets de cada andar e conectados a todos os dispositivos que precisam de acesso rede. A figura mostra um rack pequeno de switches. Os switches das camadas de acesso e de distribuio esto um sobre o outro no armrio de instalao eltrica.

Embora o switch da camada de ncleo e os demais da camada de distribuio no sejam mostrados, possvel ver como o layout fsico de uma rede diferente do layout lgico de uma rede.

Exibir meio visual

Pgina 3: Benefcios de uma rede hierrquica

H muitos benefcios associados aos designs de rede hierrquica.

Escalabilidade

A escala das redes hierrquicas muito boa. A modularidade do design permite replicar elementos de design na medida em que a rede cresce. Como cada instncia do mdulo consistente, fcil de planejar e implementar a expanso. Por exemplo, se o modelo de design consistir em dois switches da camada de distribuio para dez switches da camada de acesso, ser possvel continuar adicionando switches da camada de acesso at que haja dez switches da camada de acesso em conexo cruzada com os dois switches da camada de distribuio antes que seja necessrio acrescentar switches da camada de distribuio adicionais topologia de rede. Alm disso, na medida em que adiciona mais switches da camada de distribuio para acomodar a carga dos switches da camada de acesso, voc pode acrescentar switches da camada de ncleo adicionais para tratar a carga adicional no ncleo.

Redundncia

Na medida em que uma rede cresce, a disponibilidade se torna mais importante. Voc pode aumentar drasticamente a disponibilidade por meio de implementaes redundantes simples com redes hierrquicas. Os switches da camada de acesso so conectados a dois switches da camada de distribuio diferentes para assegurar uma redundncia de caminho. Caso haja falha nos switches da camada de distribuio, o switch da camada de acesso pode comutar para o outro switch da camada de distribuio. Alm disso, os switches da camada de distribuio so conectados a dois ou mais switches da camada de ncleo para assegurar uma disponibilidade de caminho em caso de falha de um dos switches do ncleo. A nica camada onde a redundncia est limitada a camada de acesso. Normalmente, os dispositivos de n finais, como PCs, impressoras e telefones IP, no tm a capacidade de se conectar a vrios switches da camada de acesso para ter uma redundncia. Se houvesse falha em um switch da camada de acesso, apenas os dispositivos conectados a ele seriam afetados pela queda. O restante da rede continuaria funcionando sem ser afetado.

Desempenho

Comunicao cujo desempenho aprimorado, evitando-se a transmisso de dados por meio de switches intermedirios de baixo desempenho. Os dados so enviados por meio de links de porta de switch agregados da camada de acesso at a camada de distribuio com aproximadamente a velocidade do fio na maioria dos casos. Em seguida, a camada de distribuio usa suas funes de comutao de alto desempenho para encaminhar o trfego at o ncleo, onde roteado at seu destino final. Como as camadas do ncleo e de distribuio executam suas operaes em velocidades muito altas, h menos conteno para a largura de banda da rede. Dessa forma, redes hierrquicas criadas corretamente podem chegar prximo velocidade do fio entre todos os dispositivos.

Segurana

A segurana aprimorada e mais fcil de gerenciar. Os switches da camada de acesso podem ser configurados com vrias opes de segurana de porta que fornecem controle sobre que dispositivos tm permisso para se conectar rede. Voc tambm tem a flexibilidade de usar polticas de segurana mais avanadas na camada de distribuio. Convm aplicar polticas de controle de acesso que definam quais protocolos de comunicao so implantados na rede e onde eles tm permisso para avanar. Por exemplo, se quisesse limitar o uso de HTTP a uma comunidade de usurios especfica conectada na camada de acesso, voc poderia aplicar uma poltica que bloqueasse o trfego HTTP na camada de distribuio. Restringir o trfego com base em protocolos de camada mais altos, como IP e HTTP, exige que os switches possam processar polticas nessa camada. Alguns switches da camada de acesso suportam a funcionalidade de Camada 3, mas esse costuma ser o trabalho dos switches da camada de distribuio para processar dados da Camada 3, porque eles podem process-los com muito mais eficincia.

Gerenciabilidade

A gerenciabilidade relativamente simples em uma rede hierrquica. Cada camada do design hierrquico executa funes especficas, consistentes ao longo de toda a camada. Por isso, se precisasse alterar a funcionalidade de um switch da camada de acesso, voc poderia repetir essa alterao em todos os switches da camada de acesso na rede porque eles devem executar as mesmas funes em sua camada. A implantao de novos switches tambm simplificada porque as configuraes de switch podem ser copiadas entre dispositivos com pouqussimas modificaes. A consistncia entre os switches em

cada camada permite uma rpida recuperao e uma soluo de problemas mais simples. Em algumas situaes especiais, talvez haja inconsistncias na configurao entre dispositivos, logo, voc deve assegurar que as configuraes