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Objetivos
� Conhecer os equipamentos ativos da rede e suas funções
� Conhecer as formas de interconexão entre os equipamentos ativos e o cabeamento
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Equipamentos ativos da rede 2
os equipamentos ativos e o cabeamento
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
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Equipamentos ativos da rede
Equipamentos ativos da rede
• 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
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Equipamentos ativos da rede
Equipamentos ativos da rede
• Interface de rede• Hub• Switch• Roteador
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• Bridge (ponte)
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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
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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
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Interface de rede
Placa de rede wireless
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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
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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
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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
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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:
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Switch
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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
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LEDs no painel LEDs nas portas
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)
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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
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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...)
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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
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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
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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
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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
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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
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Switches: cascateamento no design de rede hierárquico
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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
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Switches: Interligação por empilhamento
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Switches: Interligação por empilhamento
• 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)
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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
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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
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Rede local ligada à internet através de um roteadorFonte: Amaral, ALLAN. Redes de Computadores. e-Tec Brasil
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(...)
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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...
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... 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
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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
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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
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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
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