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Operação duplex e problemas de incompatibilidade
Muitos problemas comuns de rede podem ser identificados e resolvidos com pouco esforço. Agora que você tem as ferramentas e o processo para solucionar problemas em uma rede, este tópico analisa alguns problemas comuns de rede que você provavelmente encontrará como administrador de rede.
Em comunicações de dados, duplex se refere à direção da transmissão de dados entre dois dispositivos.
Existem dois modos de comunicação duplex:
- Half-duplex – A comunicação é restrita à troca de dados em uma direção por vez.
- Full-duplex – As comunicações podem ser enviadas e recebidas simultaneamente.
A figura ilustra como cada método duplex opera.
As interfaces Ethernet de interconexão devem operar no mesmo modo duplex para melhor desempenho de comunicação e para evitar ineficiência e latência no link.
O recurso de negociação automática Ethernet facilita a configuração, minimiza problemas e maximiza o desempenho do link entre dois links Ethernet interconectados. Os dispositivos conectados primeiro anunciam seus recursos compatíveis e, em seguida, escolhem o modo de desempenho mais alto compatível com ambas as extremidades. Por exemplo, o switch e o roteador na figura negociaram automaticamente o modo full-duplex com êxito.
Se um dos dois dispositivos conectados estiver operando em full-duplex e o outro estiver operando em half-duplex, ocorre uma incompatibilidade de duplex. Embora a comunicação de dados ocorra por meio de um link com uma incompatibilidade duplex, o desempenho do link será muito ruim.
As incompatibilidades duplex são normalmente causadas por uma interface mal configurada ou, em casos raros, por uma negociação automática com falha. As incompatibilidades duplex podem ser difíceis de solucionar, pois a comunicação entre os dispositivos ainda ocorre.
Problemas de endereçamento IP em dispositivos IOS
Problemas relacionados ao endereço IP provavelmente impedirão a comunicação de dispositivos remotos de rede. Como os endereços IP são hierárquicos, qualquer endereço IP atribuído a um dispositivo de rede deve estar em conformidade com esse intervalo de endereços nessa rede. Endereços IP atribuídos incorretamente criam vários problemas, incluindo conflitos de endereço IP e problemas de roteamento.
Duas causas comuns de atribuição incorreta de IPv4 são erros de atribuição manual ou problemas relacionados ao DHCP.
Os administradores de rede geralmente precisam atribuir endereços IP manualmente a dispositivos como servidores e roteadores. Se for cometido um erro durante a atribuição, é muito provável que ocorram problemas de comunicação com o dispositivo.
Em um dispositivo IOS, use os comandos show ip interface ou show ip interface brief para verificar quais endereços IPv4 são atribuídos às interfaces de rede. Por exemplo, emitir o comando show ip interface brief conforme mostrado validaria o status da interface em R1.
R1# show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0/0 209.165.200.225 YES manual up up
GigabitEthernet0/0/1 192.168.10.1 YES manual up up
Serial0/1/0 unassigned NO unset down down
Serial0/1/1 unassigned NO unset down down
GigabitEthernet0 unassigned YES unset administratively down down
R1#Problemas de endereçamento IP em dispositivos finais
Em máquinas com base no Windows, quando o dispositivo não pode contatar um servidor DHCP, o Windows atribuirá automaticamente um endereço pertencente ao intervalo 169.254.0.0/16. Esse recurso é chamado de endereçamento IP privado automático (APIPA) e foi projetado para facilitar a comunicação dentro da rede local. Pense nisso como o Windows dizendo: “Vou usar este endereço da faixa 169.254.0.0/16 porque não consegui obter nenhum outro endereço”.
Freqüentemente, um computador com um endereço APIPA não será capaz de se comunicar com outros dispositivos na rede porque esses dispositivos provavelmente não pertencerão à rede 169.254.0.0/16. Essa situação indica um problema de atribuição automática de endereço IPv4 que deve ser corrigido.
Nota: Outros sistemas operacionais, como Linux e OS X, não atribuirão um endereço IPv4 à interface de rede se a comunicação com um servidor DHCP falhar.
A maioria dos dispositivos finais são configurados para confiar em um servidor DHCP para atribuição automática de endereços IPv4. Se o dispositivo não puder se comunicar com o servidor DHCP, o servidor não poderá atribuir um endereço IPv4 para a rede específica e o dispositivo não será capaz de se comunicar.
Para verificar os endereços IP atribuídos a um computador baseado no Windows, use o comando ipconfig, conforme mostrado na saída.
C:\Users\PC-A> ipconfig
Windows IP Configuration
(Output omitted)
Wireless LAN adapter Wi-Fi:
Connection-specific DNS Suffix . :
Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::a4aa:2dd1:ae2d:a75e%16
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.10.10
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.10.1
(Output omitted)Problemas de gateway padrão
O gateway padrão para um dispositivo final é o dispositivo de rede mais próximo que pode encaminhar o tráfego para outras redes. Se um dispositivo tiver um endereço de gateway padrão incorreto ou inexistente, ele não será capaz de se comunicar com dispositivos em redes remotas. Como o gateway padrão é o caminho para redes remotas, seu endereço deve pertencer à mesma rede do dispositivo final.
O endereço do gateway padrão pode ser definido manualmente ou obtido de um servidor DHCP. Semelhante aos problemas de endereçamento IPv4, os problemas do gateway padrão podem estar relacionados à configuração incorreta (no caso de atribuição manual) ou problemas de DHCP (se a atribuição automática estiver em uso).
Para resolver problemas de gateway padrão configurados incorretamente, certifique-se de que o dispositivo tenha o gateway padrão correto configurado. Se o endereço padrão foi definido manualmente, mas está incorreto, simplesmente substitua-o pelo endereço correto. Se o endereço do gateway padrão foi definido automaticamente, verifique se o dispositivo pode se comunicar com o servidor DHCP. Também é importante verificar se o endereço IPv4 e a máscara de sub-rede adequados foram configurados na interface do roteador e se a interface está ativa.
Para verificar o gateway padrão em computadores baseados no Windows, use o comando ipconfig conforme mostrado.
C:\Users\PC-A> ipconfig
Windows IP Configuration
(Output omitted)
Wireless LAN adapter Wi-Fi:
Connection-specific DNS Suffix . :
Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::a4aa:2dd1:ae2d:a75e%16
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.10.10
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.10.1
(Output omitted)Em um roteador, use o comando show ip route para listar a tabela de roteamento e verifique se o gateway padrão, conhecido como rota padrão, foi definido. Esta rota é usada quando o endereço de destino do pacote não corresponde a nenhuma outra rota em sua tabela de roteamento.
Por exemplo, a saída verifica se R1 tem um gateway padrão (ou seja, Gateway de último recurso) configurado apontando para o endereço IP 209.168.200.226.
R1# show ip route | begin Gateway
Gateway of last resort is 209.165.200.226 to network 0.0.0.0
O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 209.165.200.226, 02:19:50, GigabitEthernet0/0/0
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O 10.1.1.0 [110/3] via 209.165.200.226, 02:05:42, GigabitEthernet0/0/0
192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
209.165.200.0/24 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks
C 209.165.200.224/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L 209.165.200.225/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
O 209.165.200.228/30
[110/2] via 209.165.200.226, 02:07:19, GigabitEthernet0/0/0
R1#A primeira linha destacada basicamente afirma que o gateway para qualquer (ou seja, 0.0.0.0) deve ser enviado para o endereço IP 209.165.200.226. O segundo destaque mostra como R1 aprendeu sobre o gateway padrão. Nesse caso, R1 recebeu as informações de outro roteador habilitado para OSPF.
Resolução de problemas de DNS
O Domain Name Service (DNS) define um serviço automatizado que combina nomes, como www.cisco.com, com o endereço IP. Embora a resolução de DNS não seja crucial para a comunicação do dispositivo, é muito importante para o usuário final.
É comum que os usuários relacionem erroneamente a operação de um link da Internet à disponibilidade do DNS. As reclamações do usuário, como “a rede está fora do ar” ou “a Internet está fora do ar”, geralmente são causadas por um servidor DNS inacessível. Embora o roteamento de pacotes e todos os outros serviços de rede ainda estejam operacionais, as falhas de DNS geralmente levam o usuário à conclusão errada. Se um usuário digitar um nome de domínio como www.cisco.com em um navegador da web e o servidor DNS estiver inacessível, o nome não será traduzido para um endereço IP e o site não será exibido.
Os endereços do servidor DNS podem ser atribuídos manual ou automaticamente. Os administradores de rede geralmente são responsáveis por atribuir manualmente endereços de servidor DNS em servidores e outros dispositivos, enquanto DHCP é usado para atribuir endereços de servidor DNS automaticamente a clientes.
Embora seja comum que empresas e organizações gerenciem seus próprios servidores DNS, qualquer servidor DNS acessível pode ser usado para resolver nomes. Os usuários de pequenos escritórios e escritórios domésticos (SOHO) geralmente contam com o servidor DNS mantido por seu ISP para resolução de nomes. Os servidores DNS mantidos pelo ISP são atribuídos aos clientes SOHO via DHCP. Além disso, o Google mantém um servidor DNS público que pode ser usado por qualquer pessoa e é muito útil para testes. O endereço IPv4 do servidor DNS público do Google é 8.8.8.8 e 2001: 4860: 4860 :: 8888 para seu endereço DNS IPv6.
A Cisco oferece OpenDNS que fornece serviço DNS seguro ao filtrar sites de phishing e alguns malware. Você pode alterar seu endereço DNS para 208.67.222.222 e 208.67.220.220 nos campos Servidor DNS preferencial e Servidor DNS alternativo. Recursos avançados, como filtragem e segurança de conteúdo da web, estão disponíveis para famílias e empresas.
Use ipconfig / all conforme mostrado para verificar qual servidor DNS está sendo usado pelo computador Windows.
C:\Users\PC-A> ipconfig /all
(Output omitted)
Wireless LAN adapter Wi-Fi:
Connection-specific DNS Suffix . :
Description . . . . . . . . . . . : Intel(R) Dual Band Wireless-AC 8265
Physical Address. . . . . . . . . : F8-94-C2-E4-C5-0A
DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::a4aa:2dd1:ae2d:a75e%16(Preferred)
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.10.10(Preferred)
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Lease Obtained. . . . . . . . . . : August 17, 2019 1:20:17 PM
Lease Expires . . . . . . . . . . : August 18, 2019 1:20:18 PM
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.10.1
DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.10.1
DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 100177090
DHCPv6 Client DUID. . . . . . . . : 00-01-00-01-21-F3-76-75-54-E1-AD-DE-DA-9A
DNS Servers . . . . . . . . . . . : 208.67.222.222
NetBIOS over Tcpip. . . . . . . . : Enabled
(Output omitted)O comando nslookup é outra ferramenta útil de solução de problemas de DNS para PCs. Com o nslookup, um usuário pode fazer consultas DNS manualmente e analisar a resposta DNS. O comando nslookup mostra a saída de uma consulta para www.cisco.com. Observe que você também pode simplesmente inserir um endereço IP e o nslookup resolverá o nome.
C:\Users\bvachon> nslookup
Default Server: Home-Net
Address: 192.168.1.1
> cisco.com
Server: Home-Net
Address: 192.168.1.1
Non-authoritative answer:
Name: cisco.com
Addresses: 2001:420:1101:1::185
72.163.4.185
> 8.8.8.8
Server: Home-Net
Address: 192.168.1.1
Name: dns.google
Address: 8.8.8.8
>
> 208.67.222.222
Server: Home-Net
Address: 192.168.1.1
Name: resolver1.opendns.com
Address: 208.67.222.222
>Laboratório – Solução de problemas de conectividade
Neste laboratório, você concluirá os seguintes objetivos:
- Identifique o problema
- Implementar mudanças na rede
- Verifique a funcionalidade completa
- Descobertas de documentos e mudanças de configuração
Packet Tracer – Solucionar problemas de conectividade
O objetivo desta atividade do Packet Tracer é solucionar problemas e resolver problemas de conectividade, se possível. Caso contrário, os problemas devem ser claramente documentados para que possam ser escalados.
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