Redes 6 equipamentos ativos da rede

Redes de Computadores
Professor: Mauro Jansen
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 Jansen
Equipamentos ativos da rede 2
os equipamentos ativos e o cabeamento

Equipamentos ativos da
rede
Prof. Mauro Jansen
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
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Adaptadores USB
p/ rede com fio
Adaptadores USB
p/ rede sem fio
Placa de rede p/ rede com fio
Placa 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

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:
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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
LEDs no painel
LEDs nas portas

Switch: exemplo de ligação
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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
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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
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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

empilhamento
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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)

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

Roteador
• fotos
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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...
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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

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
Prof. Mauro Jansen
FIM

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