Técnico em Redes de Computadores. Equipamentos e Acessórios

Transcrição

1 Técnico em Redes de Computadores Equipamentos e Acessórios

2 Componentes de uma Rede Uma rede é um sistema composto de um arranjo de componentes: Cabeamento Hardware Software

3 Cabeamento Componentes de uma rede É a infraestrutura mais comum para o encaminhamento dos sinais de comunicação entre os componentes da rede. O cabeamento normalmente concentra a maior parte das falhas típicas em um ambiente de comunicação de dados Estatísticas apontam que mais de 85% dos problemas em redes estão relacionados ao cabeamento. Deve ser a primeira preocupação em um projeto de LAN.

4 Hardware Componentes de uma rede Dispositivos Terminais Servidor de rede; Estações de trabalho; Impressoras; Dispositivos de Comunicação Placas adaptadoras de rede (NIC - Network Interface Card); HUBs; Switches; Roteadores e Appliances (VPN Routers, por exemplo); Gateways VoIP etc.

5 Software Componentes de uma rede Tipicamente, o principal programa ou conjunto de programas de uma rede é o sistema operacional de rede local (NOS - Network Operating System): Viabiliza o compartilhamento de recursos de hardware e software; Autentica os usuários; Redireciona as solicitações das estações para os recursos de rede compartilhados; Implementação de serviços típicos como DHCP, correio eletrônico, impressão etc.

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7 Repetidores Regenerativos Atuam na camada física Garantem ampliação do alcance típico dos meios físicos; Regeneram os sinais recebidos, recuperando suas características originais. São dispositivos transparentes em termos de protocolos superiores O repetidor interpreta apenas os bits que constituem as mensagens, não entendendo o seu significado, endereços etc. Obedecem a critérios específicos Normas limitam o número, alcance e quantidade de dispositivos que podem ser interligados. Constituem o coração dos HUBs.

8 Repetidores

9 Repetidores Alguns exemplos de Repetidores: MTU Multiport Transceiver Unit - 10BASE-5; MRU Multiport Repeater Unit - 10BASE-2; Com o aumento do número de estações, surgiram repetidores com múltiplas portas, também chamados de concentradores, com suporte a diversos protocolos físicos: 10BASE-T; 10BASE-5; 10BASE-2.

10 Concentradores ou HUB Conectam vários dispositivos, criando um único segmento de rede, baseados em um ou mais protocolos físicos (cabos UTP e fibra ótica, por exemplo); Em termos funcionais, sua operação é similar a de um repetidor, regenerando o sinal recebido, que é entregue para todas as demais portas do HUB.

11 HUB Equipamentos para Redes e Aplicações

12 Aplicações Típicas do Hub Placas de redes dos servidores Patch Panel Distr. Cabeamento

13 Funcionalidades Típicas dos HUB Além do gerenciamento, alguns HUBs permitem recursos adicionais: Segmentação: permitem a divisão das portas do HUB em grupos isolados, separando dispositivos em segmentos de rede diferentes; Empilhamento: permite a ampliação do número de portas suportada pelo HUB, através do empilhamento de outras unidades com cabos proprietários, sem perda de performance.

14 Cascateamento - HUB

15 Switch Equipamentos para Redes e Aplicações Solução mais comum atualmente; Operam na camada 2 do modelo OSI; Reconhecimento de Endereço MAC; Processo realizado em hardware (alta performance); Pode-se adotar até mesmo um segmento de rede por dispositivo; Os switches oferecem portas Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet e até mesmo 10Gigabit Ethernet.

16 Switch Equipamentos para Redes e Aplicações

17 Classificando dos Switches Edge Atendem diretamente aos usuários e dispositivos; Workgroup Normalmente atendem a grupos de usuários; Podem estar interligados a HUBs ou switches Edge; Backbone Oferecem alta performance para interligação dos switches Edge e Workgroup, além dos servidores.

18 WorkGroup Switch

19 Exemplos de Switch SOHO Desktop Chassis Modular Desktop para rack (rack mountable)

20 Switch Segmentação de Redes Nessa configuração, diminui-se o gargalo entre switch e o servidor pelo uso de um link de alta performance entre eles disponível em pelo menos uma das portas do switch.

21 Switch - Características Aprendizagem de endereços MAC: Montam uma tabela dos endereços MAC dos dispositivos conectados. Esta tabela determina a relação entre as portas do switch e os dispositivos a estas conectadas. Método de chaveamento: a depender da forma como os quadros são encaminhados ao terem seu endereço de destino reconhecido pelo switch, podemos classificar o método em: Store-and-Forward: os quadros só são encaminhados após a checagem cuidadosa de seus conteúdos, inclusive quanto a possíveis erros. Os quadros são armazenados em um buffer (store), analisados, e depois encaminhados (forward). Cut-Through: os quadros são encaminhados imediatamente após a leitura do endereço de destino. São mais rápidos, porém, além de não detectar eventuais erros, não podem ser utilizados em switches com portas com diferentes taxas de transferência.

22 Switch - Características Função Auto-MDI/MDI-X: suporta a detecção automática da interligação entre equipamentos da mesma família, dispensando o uso de cabos especiais (cross-over) para esta interligação; Auto-negociação (autosense): possibilita a interligação de dispositivos com taxas de transferência diferentes sem qualquer configuração prévia, desde que os equipamentos nas extremidades do cabo sejam compatíveis com este recurso. Controle de fluxo: minimiza a perda de quadros em caso de congestionamento, através do envio de sinais de falsas colisões (fake collision) quando o buffer de recepção da porta enche. No modo de transmissão half-duplex este recurso é chamado de Back Pressure e no modo de transmissão full-duplex é conhecido como IEEE802.3x Flow Control.

23 Switch - Características Podem ser interligados de três diferentes formas sendo que cada uma delas oferece características diferentes à interligação: Cascateamento: interliga qualquer tipo de switch, utilizando portas convencionais em ambas as extremidades. Normalmente implica em atrasos de propagação, e, a depender do projeto, pode provocar variação do atraso (jitter) ou problemas ainda mais sérios; Link Aggregation ou Trunking: interliga switches compatíveis com a norma IEEE802.3ad. Tipicamente soma das capacidades das portas utilizadas na interligação. Normalmente possui limitações no número e localização das portas utilizadas em cada um dos switches interligados. Pode consumir um número significativo de portas do switch, a depender do projeto. Empilhamento: interliga apenas switches do mesmo fabricante e família compatíveis com este recurso. É uma característica proprietária, porém oferece alto desempenho, normalmente tratando toda a pilha de switches como se fosse um único equipamento. Switches que suportam este tipo de interligação são chamados de switches empilháveis, ou stackable switches;

24 HUB x Switches O switch é um HUB com endereçamento de portas. Para cada porta de switch há um endereço correspondente único. Uma informação endereçada a uma porta específica do switch estará presente apenas nessa porta, deixando as demais livres para tratamento dos dispositivos a elas conectados SWITCH

25 Switch Camada 3 Opera na camada 3 (rede) do modelo OSI. Realiza parte das tarefas de um roteador, porém com base em hardware. Suas principais aplicações são: Segmentação em sub-redes IP; Interligação entre VLANs. São aplicáveis em: Questões de segurança Redução de tráfego de broadcast

26 O Switch Gerenciável Tendo em vista a complexidade das redes atuais, passou-se a necessitar cada vez mais de ferramentas, monitoração e de gerenciamento. Os motivos que tornam necessários o emprego destas tecnologias são: Redes cada vez mais extensas (dificuldade de administração); Melhorar e manter controle sobre a qualidade dos serviços da rede; Redes muito complexas (grande número de usuários); Redução do tempo de manutenção; Administrar os recursos que os switches gerenciáveis oferecem; Administração por definição de políticas e serviços de acesso dos usuários;

27 O Switch Gerenciável Switch não gerenciável X gerenciável

28 Gateway Características Pode ser considerado um tipo especial de roteador. Seu principal objetivo é interligar, ou seja, promover a interação entre programas instalados em ambientes (plataformas, arquiteturas) totalmente diferentes. Se comparado aos roteadores, a principal diferença do gateway é capacidde de atuação sobre todas as sete camadas do Modelo OSI, enquanto o roteador atua apenas sobre as três primeiras.

29 Roteador - Características Tabelas de roteamento; Operam na camada 3 do modelo OSI; Seleciona a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos; Interconexão de redes; Fragmentam os pacotes recebidos fazendo com que se possa interligar duas redes com arquiteturas distintas.

30 Implementando Roteadores

31 Roteador (Router)

32 Interfaces de Rede (NIC) Auto-sensing 10/100; Barramento PCI; Opções full-duplex ; Interfaces dual-port ; Diversos padrões.

33 Acessórios para Redes Ópticas Redes FTTD ( fiber-to-the-desk ) já são realidade; Usualmente há uma combinação entre cabos ópticos (Backbone) e metálicos (horizontal); Equipamentos para redes ópticas: placas de redes ópticas; switches ópticos; roteadores com interfaces ópticas; Distribuidores ópticos

34 VPN Router Equipamento que permite a construção de redes VPN (Virtual Private Network) entre pontos remotos ou homeoffices com suas respectivas matrizes; Estabelece túneis privados, através da rede pública com base no protocolo IPSec. A privacidade dos dados é garantida através de criptografia (DES e 3DES), autenticação e gerenciamento de chaves usando o padrão IKE para troca de chaves.

35 Aplicação com VPN

36 Topologia estrela convencional

37 Ethernet / Fast Ethernet

38 Backbone switch 100 Mbps

39 Configuração 10/100 Mbps

40 Acesso remoto via roteador

41 Acessos WAN e campus backbone

42 Topologia Múltipla

43 Configuração WAN

44 Aplicação de transceiver AUI/FO

45 Aplicação do conversor de mídia