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Redes 6 equipamentos ativos da rede

O documento descreve os principais equipamentos ativos de uma rede de computadores, incluindo interfaces de rede, hubs, switches, roteadores e nós de interconexão. Explica como cada um funciona e sua finalidade na rede.

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Redes de Computadores
Professor: Mauro Jansen
Redes de Computadores
Equipamentos ativos da rede
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Redes 6 equipamentos ativos da rede

  • 1. Redes de Computadores Professor: Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 2. Objetivos Conhecer os equipamentos ativos da rede e suas funções Conhecer as formas de interconexão entre os equipamentos ativos e o cabeamento Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede 2 os equipamentos ativos e o cabeamento
  • 3. Equipamentos ativos da rede Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede 3 rede
  • 4. 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: Prof. Mauro Jansen consigam transportar bits: – Cabos – Conectores – Patch panel • Não são energizados, por isso são chamados de passivos Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 5. 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 Prof. Mauro Jansen 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 6. Equipamentos ativos da rede • Interface de rede • Hub • Switch • Roteador Prof. Mauro Jansen • Bridge (ponte) Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 7. 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 Prof. Mauro Jansen 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 8. 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) Prof. Mauro Jansen comum atualmente) – Adaptador compatível com porta USB Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 9. Interface de rede Placa de rede wireless Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede Adaptadores USB p/ rede com fio Adaptadores USB p/ rede sem fio Placa de rede p/ rede com fio Placa de rede wireless
  • 10. 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 Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede Hub 8+1 portas Hub 16 portas
  • 11. 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 Prof. Mauro Jansen – 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 12. 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 Prof. Mauro Jansen • 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 13. 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: Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 14. Switch Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede Switch 8 portas Switch 24 portas
  • 15. 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 Prof. Mauro Jansen – Verde piscando: normal com atividade no link – Cor laranja pode indicar velocidade menor (10/100 Mbps) ou problema no link Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede LEDs no painel LEDs nas portas
  • 16. Switch: exemplo de ligação Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 17. 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 Prof. Mauro Jansen rede de menor velocidade • Permite a criação de VLAN’s (redes virtuais) Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 18. 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 Prof. Mauro Jansen – 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 19. 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: Prof. Mauro Jansen – 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...) Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 20. Switch gerenciável x não gerenciável • Não gerenciável: – Possui apenas a inteligência básica de direcionamento de pacotes para as portas corretas – Não possui funções avançadas Prof. Mauro Jansen – Não possui funções avançadas Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede Só é vantagem adquirir um switch gerenciável se realmente for utilizar as funções avançadas do mesmo
  • 21. Switch: fabricantes • D-Link • TPLink • Cisco • Trendnet Prof. Mauro Jansen • HP (Hewlet-Packard) – (adquiriu a 3com) • Encore Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 22. 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: Prof. Mauro Jansen • Pode ser feita de duas formas: – Cascateamento – Empilhamento Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 23. 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 Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 24. 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- Prof. Mauro Jansen – 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 25. Switches: cascateamento no design de rede hierárquico Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 26. 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 Prof. Mauro Jansen própria para o stack, com cabos especiais • A velocidade é bem maior que das portas de conexão normais Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 27. Switches: Interligação por empilhamento Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 28. 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 Prof. Mauro Jansen • 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) Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 29. 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) Prof. Mauro Jansen (TCP/IP ou IPX/SPX) • Permitem interligar inúmeras redes em países ou mesmo continentes diferentes Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede 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.
  • 30. Roteador Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede Rede local ligada à internet através de um roteador Fonte: Amaral, ALLAN. Redes de Computadores. e-Tec Brasil
  • 31. Roteador • fotos Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede Roteador TP-LINK
  • 32. 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 Prof. Mauro Jansen • Cada vez que um dado é transmitido de um roteador para outro, temos um hop (...) Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 33. 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... Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede ... Até chegar à rede 6
  • 34. 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 Prof. Mauro Jansen – 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 35. 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 Prof. Mauro Jansen o destinatário entenda • Tipos de solução: – Tunneling – Emulação de terminal Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 36. 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 Prof. Mauro Jansen – 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 Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 37. 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 Prof. Mauro Jansen instalado em cada PC Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede
  • 38. FIM Prof. Mauro Jansen Redes de Computadores Equipamentos ativos da rede 38 FIM