Redes 6 equipamentos ativos da rede

Redes de ComputadoresProfessor: Mauro Jansen

Redes de Computadores

Equipamentos ativos da rede

Objetivos

� Conhecer os equipamentos ativos da rede e suas funções

� Conhecer as formas de interconexão entre os equipamentos ativos e o cabeamento

Prof. Mauro JansenRedes de Computadores

Equipamentos ativos da rede 2

os equipamentos ativos e o cabeamento




rede

Equipamentos passivos e ativos

• Os equipamentos de redes locais (LAN) estão divididos em dois grupos: passivos e ativos

• Equipamentos passivos são aqueles necessários para garantir que os equipamentos ativos consigam transportar bits:

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consigam transportar bits:– Cabos– Conectores– Patch panel

• Não são energizados, por isso são chamados de passivos




• São responsáveis pela geração e pelo transporte dos bits (tensões elétricas) entre os equipamentos de uma rede

• São equipamentos que têm capacidade de processamento de dados, ou seja, são

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processamento de dados, ou seja, são dispositivos que fazem escolhas a partir de regras previamente definidas, tendo um certo tipo de “inteligência”.

• São equipamentos eletrônicos, portanto funcionam com energia elétrica




• Interface de rede• Hub• Switch• Roteador

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• Bridge (ponte)



Interface de rede

• É o dispositivo que faz a interface física entre o computador e o meio de transmissão (cabo ou ar)

• Controla o fluxo de dados entre o computador e o cabo

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o cabo• Traduz os dados binários (bytes) para sinais

elétricos a serem transmitidos pelo meio de transmissão (pulsos elétricos ou ondas de rádio) e vice-versa



Interface de rede

• Pode ser encontrada nas formas:– Placa de expansão, a ser conectada em um

slot PCI na placa mãe do computador– Circuito on-board nativo na placa mãe (mais

comum atualmente)

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comum atualmente)– Adaptador compatível com porta USB



Interface de rede

Placa de rede wireless



Adaptadores USB p/ rede com fio

Adaptadores USB p/ rede sem fio

Placa de rede p/ rede com fioPlaca de rede wireless

Hub

• Equipamento antigo, usado nas primeiras redes Ethernet com topologia estrela e cabos UTP

• Conectam os hosts que compõem a LAN, funcionando como um concentrador de fiação



Hub 8+1 portas Hub 16 portas

Hub: Vantagens e desvantagens

• Vantagens– Permite isolar falhas, visto que cada computador é

conectado a uma porta conectado a uma porta do huob

– Facilita a instalação de novos hosts

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– Facilita a instalação de novos hosts

• Desvantagens– Ao receber um dado em uma porta, apenas faz o

broadcasting (retransmite para todas as portas), sem um tratamento inteligente

• Isso gera excesso de tráfego no barramento• Apenas uma estação poderá transmitir de cada vez



Switch

• Equipamento que substituiu o hub nas instalações de rede atuais

• Ao invés de simplesmente replicar os dados para todas as portas, ele envia apenas para a porta na qual o destinatário correto está conectado

Guarda o endereço físico (MAC) dos hosts ligados às

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• Guarda o endereço físico (MAC) dos hosts ligados às portas e compara o da origem e destino para direcionar os pacotes, criando uma tabela dinâmica (tabela de bridging), que guia esse envio



Switch: características

• Comutação isolada entre origem e destino• Modo full duplex• Evita colisão de dados entre as suas portas• Opera na camada 2 (enlace) do modelo OSI:



Switch



Switch 8 portas Switch 24 portas

Switch: LED’s indicativos

• No painel ou portas do switch há LED’s que indicam o funcionamento e/ou velocidade, dependendo do modelo:– Apagado: cabo desconectado ou com problema ou host

desligado

– Verde aceso: conexão normal / host ligado

– Verde piscando: normal com atividade no link

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– Verde piscando: normal com atividade no link

– Cor laranja pode indicar velocidade menor (10/100 Mbps) ou problema no link



LEDs no painel LEDs nas portas

Switch: exemplo de ligação



Switch: vantagens

• Trouxe vantagem considerável no desempenho e segurança das redes locais

• Limita a velocidade da rede apenas na troca de dados (porta) em que há um host com placa de rede de menor velocidade

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rede de menor velocidade • Permite a criação de VLAN’s (redes virtuais)



Redes virtuais (VLAN’s)

• Recurso que permite dividir as portas do switch em dois ou mais switches lógicos, que realmente funcionam como se fossem aparelhos separados

Dá flexibilidade ao definir a topologia da rede

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– Dá flexibilidade ao definir a topologia da rede– Ex.: Permite criar um segmento para visitantes

com algumas portas do switch com acesso à internet mas não aos outros hosts da rede



Switch gerenciável x não gerenciável

• Gerenciável:– Possui uma CPU interna que administra as funções que

o chipset do switch e o sistema operacional contido no mesmo são capazes de executar

– Oferece diversas funcionalidades avançadas:

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– Oferece diversas funcionalidades avançadas:• Permite criar VLAN’s• Classificação de pacotes 802.1p• Roteamento RIP, OSPF, BGP, IPV6, etc• Roteamento multicast, controle de banda por porta, marcação

e remarcação de pacotes, protocolos avançados para a formação de anéis com reconvergencia rápida, monitoramento das portas e geração de alarmes seguindo configurações feitas pelos usuários, etc...)



Switch gerenciável x não gerenciável

• Não gerenciável:– Possui apenas a inteligência básica de

direcionamento de pacotes para as portas corretas

– Não possui funções avançadas

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– Não possui funções avançadas



Só é vantagem adquirir um switch gerenciável se realmente for utilizar as funções avançadas do mesmo

Switch: fabricantes

• D-Link• TPLink• Cisco• Trendnet

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• HP (Hewlet-Packard)– (adquiriu a 3com)

• Encore



Switches: Interligação de dois ou mais switches

• Podemos interligar dois ou mais switches visando expandir a rede, visto que o número de portas em um switch é limitado

• Pode ser feita de duas formas:

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• Pode ser feita de duas formas:– Cascateamento– Empilhamento



Switches: Interligação por cascateamento

• É o ato de interligar vários switches em uma estrutura hierárquica

• A ligação é feita de uma porta de um switch a outra porta de outro switch



Switches: Interligação por cascateamento

• A largura da banda fica limitada à menor velocidade de porta (ex: 10, 100 ou 1000Mbps)

• Nos equipamentos atuais pode ser feita entre quaisquer porta– Nos antigos existia uma porta específica (portas MDI-

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– Nos antigos existia uma porta específica (portas MDI-II ou Uplink)

• Nos switches não há um limite máximo de cascateamentos porém deve-se observar as recomendações do fabricante e normas de cabeamento estruturado



Switches: cascateamento no design de rede hierárquico



Switches: Interligação por empilhamento

• A interligação ocorre por uma porta específica para empilhamento: “stack”

• Cada fabricante tem um tipo de interface própria para o stack, com cabos especiais

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própria para o stack, com cabos especiais• A velocidade é bem maior que das portas

de conexão normais







• Vantagens– Não ocupa portas frontais para a interligação,

aumentando a quantidade de portas para hosts– Aumento da velocidade no canal de interligação

• Desvantagens

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• Desvantagens– Só é possível entre equipamentos do mesmo

fabricante– Os switches precisam estar próximos (de fato

empilhados) devido ao tamanho curto dos cabos de stack (para estruturas hierárquicas deve-se usar cascateamento)



Roteador

• Equipamento que interligar duas redes LAN, atuando nas camadas 1, 2 e 3 do TCP/IP

• Lêem apenas os pacotes que precisam ser roteados, ou seja, que são endereçados a outra rede

• Computadores precisam usar o mesmo protocolo roteável (TCP/IP ou IPX/SPX)

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(TCP/IP ou IPX/SPX)

• Permitem interligar inúmeras redes em países ou mesmo continentes diferentes



A internet é um imenso conglomerado de redes espalhadas pelo mundo e interligadas por roteadores.

Sem os roteadores não existiria a internet como conhecemos hoje.

Roteador



Rede local ligada à internet através de um roteadorFonte: Amaral, ALLAN. Redes de Computadores. e-Tec Brasil

Roteador

• fotos



Roteador TP-LINK

Roteador: colaboração entre roteadores

• Como um roteador não está diretamente ligado a todos os outros, os pacotes vão sendo encaminhados pelos roteadores até chegar ao destino

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• Cada vez que um dado é transmitido de um roteador para outro, temos um hop(...)



Roteador: colaboração entre roteadores

Micro da rede 1 precisa enviaar dados para um mciro da rede 6...

...como o roteador não está ligado direto ao roteador 6, os pacotes passam pelos

roteadores 2 e 3...



... Até chegar à rede 6

Roteador: melhor caminho e tempo de resposta

• Os roteadores são inteligentes para determinar o melhor caminho a seguir– Procura o caminho com menor número de hops (o

caminho mais curto)– Se notar que um roteador dessa rota mais curta está

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– Se notar que um roteador dessa rota mais curta está ocupado demais, escolhe caminhos alternativos, mesmo que passe por mais roteadores, mas que seja mais rápido

• O tempo que um pedido de conexão demora para ir até um servidor destino e ser respondido é chamado de ping



Nós de interconexão

• São soluções usadas para interligar máquinas que não suportem o mesmo protocolo.

• Trabalham como tradutores, convertendo os dados de um protocolo para outro protocolo que o destinatário entenda

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o destinatário entenda• Tipos de solução:

– Tunneling– Emulação de terminal



Nós de interconexão: Tunneling

• Método mais simples e mais usado• Consiste em:

– Converter o pacote para um protocolo mutuamente inteligível

– Transportar esses dados pela rede

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– Transportar esses dados pela rede– Converter o pacote para o protocolo usado no destino

• Ex.: transmitir pacote de dados Novell IPX para um Macintosh conectado a uma rede Appletalk



Nós de interconexão: Emulação de terminal

• Processo mais trabalhos, que se destina a permitir a conexão de PCs com mainframes antigos, como os usados em bancos

• Usa-se um programa de emulação de terminal instalado em cada PC

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instalado em cada PC



FIM



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