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Redes de Computadores – Prof. Alberto Equipamentos de rede; Rede Ethernet (IEEE 802.3)

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Equipamentos de rede;

Rede Ethernet (IEEE 802.3)

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Redes de Computadores

Necessidade das pessoas se comunicarem; Compartilhamento de recursos e troca de

informações; Parte essencial de nossa infra-estrutura; Utilizada em todos os setores (corporações,

instituições de ensino, governo, org. militares, etc);

Estão em toda a parte (caixas eletrônicos, supermercados, etc).

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Equipamentos de redes - Repetidores

Dispositivo que amplifica e regenera o sinal de modo a estender a distância da transmissão.

Também utilizado para conectar duas redes locais de mesmo tipo.

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Equipamentos de redes - Repetidores

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Dispositivo de conexão central em uma rede local que conecta equipamentos em uma configuração fisicamente semelhante à topologia estrela, porém, funciona como topologia em barramento.

Equipamentos de redes - Hubs

Hub empilhável da 3COM 10/100 Mbps

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Cascateamento

EmpilhamentoPode haver portas para uplink: com cabo normal para a conexão de um hub a outro.

Caso não haja porta para uplink, é necessário o uso de um cabo crossover (RX-TX invertido)

Equipamentos de redes – Hubs: ligação

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Semelhante em aparência e função ao hub.

Porém a retransmissão é seletiva (determina-se qual porta irá receber a transmissão) podendo ou não ser gerenciável (desabilitar portas, segmentação lógica, etc), tornando-o um equipamento fundamental para a topologia em estrela.

Equipamentos de redes - Switch

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Equipamentos de redes - Switch

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Equipamentos de redes – Switch

Segmentando uma rede em duas utilizando o switch

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store-and-forward: Lê todo o pacote, armazena em buffer, testa integridade e envia se OK;

cut-through: verifica endereços e envia (sem verificação).

Equipamentos de redes – Switch: tipos

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Equipamentos de redes – Switch: exemplo de utilização

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Dispositivo que conecta dois segmentos de redes, podendo ser de padrões diferentes (efetua a conversão).

Equipamentos de redes - Bridge

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Equipamentos de redes - Bridge

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Dispositivo que processa e direciona pacotes de dados – por meio de seus endereços – de uma rede LAN ou WAN para outra

Equipamentos de redes - Roteador

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Equipamentos de redes - Roteador

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Conversores de mídia;

Multiplexadores (normais e reversos);

Firewall;

Modems;

Gateways.

Equipamentos de redes - outros

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Equipamentos de redes

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Ethernet

Arquitetura mais utilizada em redes locais;

Padrão que define como os dados serão transmitidos fisicamente através dos cabos de rede;

Opera nas camadas 1 e 2 do modelo ISO/OSI;

Seu papel é pegar dados entregues pelas camadas superiores e inseri-los dentro de quadros que serão enviados através da rede.

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Possui 3 funções:

Controle do Link Lógico – inclui informações do protocolo de alto nível que entregou o pacote de dados a ser transmitido;

Controle de Acesso ao Meio – monta o quadro de dados a ser transmitido pela camada física;

Física – transmite os quadros usando o método CSMA/CD. Define como os dados serão transmitidos através do cabeamento e também o formato dos conectores utilizados na placa de rede.

Ethernet

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Ethernet: nomenclatura correta 802.3

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IEEE 802.3: principais padrões

Padrão Cabo Conector Velocidade Distância(m)

10Base5 Coaxial grosso

AUI de 15 pinos

10 Mbps 500

10Base2 Coaxial fino BNC 10 Mbps 185

10BaseT Par trançado RJ-45 10 Mbps 100

10BaseF Fibra Ótica AUI 10 Mbps 2000

100BaseTX Par trançado RJ-45 100 Mbps 100

100BaseFX Fibra Ótica ST ou SC 100 Mbps 2000

1000BaseT Par Trançado

RJ-45 1000 Mbps 100

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Quadro (frame) Ethernet

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Media Access Control (controle de acesso ao meio) Address: um endereço de 6 bytes, escrito em hexadecimal (exemplo: 00-11-23-44-5F-EC), onde os 3 primeiros identificam o fabricante da placa de rede;

Na hora em que um quadro é transmitido, todas as máquinas o recebem;

Todas as placas de rede possuem um MAC address que não se repete;

Gravado fisicamente em memória ROM na placa;

Somente a máquina cujo endereço MAC conste no campo endereço MAC destino do quadro é que captura o quadro para ela. (exceção quadros de broadcast).

MAC

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Enquanto uma máquina transmite nenhuma outra máquina da rede poderá utilizar o cabo:

Verificar se o cabo está livre (placa de rede) – Carrier Sense:

se o cabo está livre, a placa de rede inicia sua transmissão; caso esteja ocupado aguarda até que fique livre (não exista

mais sinal de portadora); Não gera nenhum tipo de prioridade (Multiple Access):

Duas ou mais placas de rede podem perceber que o cabo está livre e tentar transmitir ao mesmo tempo colisão.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection)

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Colisão: Quando as placas de rede detectam uma colisão, param

de transmitir, esperam um período de tempo aleatório e tentam a retransmissão.

Desempenho Diretamente ligado ao número de máquinas existentes na

rede: quanto maior o número de máquinas na rede, maior a probabilidade de colisões, pior o desempenho da rede.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection)

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Identificação do fabricante por MAC Address:

http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.shtml

Simulação do CSMA-CD:

http://media.pearsoncmg.com/aw/aw_kurose_network_2/applets/csmacd/csmacd.html

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