Equipamentos de Rede. Prof. Sérgio Furgeri 1

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1 Equipamentos de Rede Repetidor (Regenerador do sinal transmitido)* Mais usados nas topologias estrela e barramento Permite aumentar a extensão do cabo Atua na camada física da rede (modelo OSI) Não desempenha função no controle de dados como Roteamento e redução de tráfego Os pacotes são replicados para todas as estações da rede.* Devem ser utilizados somente em função da necessidade, pois diminuem o desempenho da rede Em uma rede pequena (com menos de 100 nós) normalmente não é necessário sua utilização. Depende da distância entre nós e as importância da informação a ser transmitida. Um repetidor é usado quando dois segmentos de rede estão atingindo seu comprimento físico máximo, que normalmente é controlado pelos limites do cabeamento. Como os repetidores não diminuem o tráfego, pode ser construída uma LAN estendida que contém uma quantidade enorme de tráfego. Se o desempenho (uso de largura de banda, tempo de resposta) é a principal preocupação então os repetidores não são a melhor escolha. Bridges Os repetidores deixaram de ser utilizados com o advento do par trançado, uma vez que o hub pode executar essa tarefa Ponte (BRIDGE) É um repetidor inteligente, pois faz o controle do fluxo de dados (filtragem de frames) Replica o pacote apenas para o trecho de destino Atua nas camadas de link de dados e física Analisa a colisão de pacotes Por analisar o pacote de dados, a ponte só interliga segmentos com mesmo protocolo Permite interligar redes locais com meios físicos diferentes (fibra óptica e cabo coaxial) desde que utilizem protocolos iguais Pode ser usada em Lan e Wan Prof. Sérgio Furgeri 1

2 Possibilita configuração em cascata e central Pode ser usada para aliviar o tráfego, aumentando a performance da rede. Cascata: como se fossem repetidores. Suas desvantagens são: Ao se transmitir um dado ele deve passar por todos os seguimentos Ocupa mais o cabo Aumenta a colisão Diminui o desempenho Central: Alivia o tráfego Aumenta o Desempenho A Bridge controla o tráfego na rede através dos endereços MAC (Medium Access Control) que vem na placa de rede. Ao ser ligada entre duas redes, detecta automaticamente os endereços das estações de cada segmento através da criação de uma tabela (spanning-tree). Hub Também chamado de concentrador, o Hub possibilita que novas estações sejam inseridas ou removidas mesmo com a rede ligada (estrela) Uma das principais funções é isolar problemas que ocorrem nos equipamentos ou cabos de uma rede local (maior agilidade na identificação e solução do problema) Mais utilizados com par trançado, mas pode ser usada fibra óptica Ao receber um sinal por uma porta ele retransmite para todas as outras O uso de hubs com cabeamento estruturado mostra-se mais eficientes e econômicos nas mudanças Possui a possibilidade de conexão de 8, 16, 24 ou 32 portas (alguns modelos com 4) A maioria dos hubs são do tipo STACKABLE Não possibilita transmissão simultânea Existem Hubs passivos (atuam apenas como concentrador central) e Hubs ativos que desempenham outras funções como Repetidor, Ponte ou Roteador Uso do patch panel Barramento interno simulado pelo processador do hub Prof. Sérgio Furgeri 2

3 SWITCH (Chaveador) Atua nas camadas de link e rede do modelo OSI Similar a uma ponte com múltiplas portas Funciona como um Hub inteligente, usado na topologia em estrela para conectar estações ou segmentos de rede Possibilita transmissão simultânea (desde que origem e destino sejam diferentes) A comutação é baseada no endereço MAC, o chaveamento leva cerca de 40 ms Os pacotes de dados são replicados apenas para as máquinas destino Trabalham geralmente em dois modos de operação: cut-through e store-and-forward cut-throught: os quadros de transmissão são enviados diretamente Assim que o quadro chega, seu endereço destino é comparado na tabela a fim de verificar a porta de saída. Desde que esta porta esteja disponível (não esteja sendo usada no momento para nenhuma outra transmissão), o quadro começa a ser imediatamente enviado. Reverte para o modo store-and-forward quando a porta destino de um quadro recebido está ocupada store-and-forward:o quadro deve ser recebido completamente antes de ser iniciada a transmissão para o endereço destino. O quadro recebido é armazenado no buffer. Uma vantagem deste modo é que, uma vez que os quadros foram recebidos inteiros, é possível realizar um controle de erros e descartar os pacotes com problemas. Roteador (Router) Equipamento utilizado em wans Diferencia-se da ponte e do switch por converter protocolos (redes heterogêneas, exemplo: arquitetura Ethernet X Token Ring) Decide qual rota um pacote deve tomar para chegar ao destino. Caso exista falha de comunicação em um caminho, os dados são redirecionados por outro caminho O pacote só é replicado no trecho do destino para evitar tráfego e colisões O roteador só se preocupa em enviar os dados para a rede correta e não para a estação final certa São (internamente) pequenos computadores que decidem o melhor caminho para as informações percorrerem usando endereços lógicos As diferenças entre roteadores se refere a quantidade de protocolos compreendidos Prof. Sérgio Furgeri 3

4 Entre as informações consideradas estão os custos de linha (dados definidos pelo administrador da rede) Obs.: Redes lentas tendem a ter um custo maior Se houver apenas um caminho para o destino pretendido, obviamente o custo não será levado em consideração Atua na camada de rede do modelo OSI, usando endereçamento lógico (como o endereço IP) Para um pacote chegar a seu destino pode passar por diversos roteadores pela rede Quem decide o o caminho do pacote é o roteador, a cada etapa de transmissão (hop), controlada pelas tabelas de roteamento, elaboradas dinamicamente pelos protocolos de roteamento Através do algoritmo link state são enviadas informações sobre as rotas existentes para todos os roteadores. Baseado nessas informações são geradas as tabelas de roteamento Roteador destino Principais características de um roteador: Capacidade de transmissão (PPS - Packets Per Second) Tipos de interface ( RS-232, V.35, RS-449, Ethernet, ATM, ISDN) Protocolos utilizados (PPP, X.25, Frame Relay...) Compressão de dados Filtros e sistemas de bloqueio Tipos de roteamento: Estático: Tabelas construídas pelo administrador da rede, não levam em conta o tráfego da rede Dinâmico: Tabelas construídas e atualizadas automaticamente pelo protocolo de roteamento, analisam o congestionamento A B C D E Próximo Roteador A B B D D Nº de canais Prof. Sérgio Furgeri 4

5 Gateway Permitem a conexão entre redes que utilizam protocolos diferentes (PC com Ethernet Mainframe com SNA IBM) Conhecido também como conversor de protocolos Composto de Hardware e Software Não é um roteador pois opera apenas ponto a ponto Atuam nas 4 camadas superiores do modelo OSI (aplicação, apresentação, sessão, transporte) Não conhecem nada a respeito das camadas inferiores (rede, link, física) São dispositivos lentos e incômodos, reduzindo o desempenho da rede Servidor de Impressão É um equipamento conectado diretamente a rede Utilizado para realizar o compartilhamento de impressoras na rede Possui várias interfaces (serial, paralela...) Reconhecem vários tipos de protocolos, podendo ser utilizados em vários tipos de rede Dois modelos: com e sem capacidade local de processamento sem processamento: apenas de configuração (fila de impressão, prioridade de impressão...) com processamento: converter EBCDIC para ASCII, inserir/acrescentar bytes ou arquivos aos jobs de impressão controlar o intervalo de páginas a ser impresso, quando imprimir e que impressora utilizar Prof. Sérgio Furgeri 5

6 Equipamentos de redes - Exercícios 1. Quando um Repetidor deve ser usado?. 2. Com relação ao Repetidor, assinale a alternativa incorreta: a) Deve ser usado sempre, pois aumenta o desempenho da rede b) É usado quando dois segmentos de rede estão atingindo seu comprimento físico máximo c) Pode ser utilizado nas topologias linear e anel d) Permite aumentar a extensão do cabo e) É um regenerador do sinal transmitido 3. Com relação a Bridge, assinale as alternativas corretas: a) Sua função é de deixar passar para o outro segmento somente os dados endereçados a ele para que haja um tráfego menor no barramento. b) Analisar a colisão de pacotes c) Replicar o pacote apenas para o trecho de destino d) A Bridge diminui a performance e aumenta as colisões e) Não permite interligar redes locais com meios físicos diferentes 4. A ponte é um repetidor, pois faz o controle do Ele Possibilita a configuração em e e atua nas camadas e do modelo OSI. 5. Qual a principal função do Hub? 6. Na topologia os hubs atuam como um controlando todo os tráfego da rede. 7. O Switch atua nas camadas de e do Modelo OSI. É usado na topologia em. 8. Assinale a alternativa incorreta: a) O Switch permite que vários segmentos de redes se comuniquem com outro segmentos ao mesmo tempo, dois a dois. b) O Switch funciona como uma matriz de comutação de alta velocidade, feita em nível de hardware (que é mais rápida), diferentemente da bridge que o faz por software. c) O tráfego dos dados na matriz de comutação do Switch é na faixa de Gigabits/segundos d) Com o Switch, os pacotes de dados são replicados para todas as máquinas e) O Switch é um hub inteligente 9. Em relação ao Roteador, assinale as alternativas corretas: a) O Roteador é, basicamente, um equipamento que encaminha os pacotes de dados por uma rede Wan até que atinjam o seu destino b) Atua na camada 3 do Modelo OSI c) O Roteador só se preocupa em retransmitir os pacotes para as redes certas e não para a estação final certa d) As estações finais devem conhecer todos os Roteadores presentes na rede e) Com o Roteador, não é possível ligar redes diferentes Prof. Sérgio Furgeri 6

7 Equipamentos de redes - Exercícios 10. Cite três funções que podem ser encontradas nos Roteadores Os Roteadores são (internamente) pequenos computadores que decidem o melhor caminho para as informações percorrerem usando 12. Cite a principal vantagem e desvantagem de se usar um Gateway? Vantagem: Desvantagem: 13. Qual a principal função de um Servidor de Impressão? 14. O Servidor de impressão possui várias interfaces, como por exemplo a e a. Pode ou não possuir capacidade local de. 15. Supondo uma rede local com muitas estações ligadas a um mesmo barramento com tráfego intenso, qual o equipamento de rede que pode ser utilizado para aliviar o tráfego? 16. A vantagem de utilizar bridges com ligação na forma central é 17. Assinale V ou F ( ) A forma de operação cut-through realiza a verificação de erros antes de retransmitir ( ) No modo cut-through do Switch, caso uma porta ocupada necessite ser utilizada quando estiver ocupada é alterado o modo de operação ( ) No modo store-and-forward, a transmissão só se inicia quando o quadro de transmissão for completamente recebido ( ) Um Hub do tipo STACKABLE reduz a modularidade ( ) O Hub possibilita transmissão simultânea, o Switch não ( ) O Hub retransmite o sinal apenas para a estação destino ( ) O Router diminui a colisão, porque atua como um repetidor 18. Dado o esquema abaixo, defina a tabela de roteamento para os roteadores B e D. Prof. Sérgio Furgeri 7

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