2) Elementos de Rede e Cabeamento2) Elementos de Rede e Cabeamento 1

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2.10) Os elementos básicos de uma Rede

São blocos funcionais que proporcionam a conectividade entre os vários

hosts e, dependendo de suas funcionalidades, operam em determinados

níveis dentro do modelo RM/OSI.

Inte

rface

de

Rede

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2.10.1) Interface de Rede É implementada através da utilização de um cartão eletrônico que efetua a interface com a

rede, chamado genericamente de NIC (Network Interface Card), instalado em cada um dos

hosts das extremidades do enlace e que proporciona um endereço físico ao host que é único

na rede;

É uma unidade semi-autônoma, ou seja, pode desempenhar certas funções sem consulta ao

nó que está ligado (Descarte de quadros com defeito, armazenamento de quadros antes de

repassá-los ao host, etc);

Implementa os protocolos de acesso ao meio de acordo estabelecido na camada de Enlace;

Implementa os processos de detecção de erros (n° de seqüência, temporizações e

reconhecimentos), conforme definido na camada de Enlace;

Interface de Barramento

Interface de Enlace

Barramento E/S do host

Enlace de Rede

Cartão de Interface de Rede

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2.10.2) Concentrador (Hub) O hub é um dispositivo que implementa o barramento para conexão dos hosts e opera

como um ponto de concentração de cabeamento;

Transmite os dados enviados por um host de origem para todos os hosts a ele

conectados, operando na camada física do modelo RM/OSI;

Possui várias portas de entrada (12 ou 24 por exemplo) onde são conectados os hosts

ou servidores, e pode permitir interligação através de cabo UTP (par trançado) ou fibra

óptica;

É possível monitorar a situação de cada host através de um painel de leds que sinaliza a

situação de cada uma das portas (ativa, em operação, etc).

HUB

Porta Serial de Serviço (RS-232)(Conexão de console para configuração)

Conector para Fibra Óptica

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2.10.3) Repetidor (Repeater)

Dispositivo com função de detecção e regeneração elétrica do sinal transmitido em

longos trechos de cabeamento onde o sinal se degrada e interfere na qualidade da

transmissão; Retransmite as informações para todos os hosts a ele conectado, operando na

camada física do modelo RM/OSI; Não tem conhecimento do significado dos bits e não possibilita armazenamento dos

dados transmitidos/recebidos; Não pode ser endereçado individualmente, pois não possui funções lógicas

agregadas;

COPIA TUDO

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2.10.4) Comutador (Switch) Dispositivo o qual permite que vários hubs possam comunicar-se ao mesmo tempo, podendo controlar várias

conexões simultaneamente e compartilhar a banda total; Opera na camada de enlace de dados, funcionando como uma matriz de comutação de alta velocidade,

implementada através de hardware; Divide uma rede em vários segmentos, para evitar congestionamentos; Deve armazenar a posição de cada host na rede, identificando seu endereço através da Placa de Interface de Rede

(NIC); Cada conexão dentro do switch é um circuito dedicado com características full-duplex, permitindo implementação

de tecnologias de rede local tais como a Ethernet.

SWITCH

Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3

HUB HUBHUB

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2.10.5) Ponte (Bridge)

Dispositivo que opera na camada de enlace, copiando quadros de uma rede para outra; Tem a capacidade de segmentar uma LAN em sub-redes com o objetivo de reduzir tráfego ou

converter diferentes padrões de topologia; Filtra quadros de forma que somente aqueles endereçados à ponte sejam tratados; Armazena quadros quando o tráfego é intenso (buffer); Funciona como uma matriz de comutação de alta velocidade implementada através de software; Utiliza tabela de roteamento para encaminhamento de cada um dos quadros recebidos.

SWITCH

PONTE

Rede Ethernet

Rede Token Ring

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2.10.6) Roteador (Router)

Dispositivo que opera na camada de rede e não somente move pacotes de uma rede a outra, mas também

toma decisões sobre como encaminhar (rotear) os pacotes da melhor maneira possível; Só se preocupa em transmitir a informação para as redes certas e não para o host final certo; Tem a capacidade de filtrar e isolar o tráfego, conectar segmentos de rede; Reconhece não somente um endereço (como faz a ponte) mas também cada tipo de protocolo de camada

de Rede; Pode identificar endereços de outros roteadores e determinar quais pacotes transmitir para quais

roteadores; Decide qual o melhor caminho que a mensagem deve seguir, baseado em protocolos de roteamento:

. OSPF (Open Shortest Path First) - Caminho Aberto mais curto primeiro, que utiliza o algoritmo Dijkstra dos

caminhos mínimos;

. RIP (Routing Information Protocol) - Protocolo de Informações de Roteamento, que utiliza algoritmos de

vetor de distância para escolher rotas;

. NLSP (Netware Link Services Protocol) - Algoritmo de Estado de Vínculo para uso com IPX (protocolo

alternativo ao IP, desenvolvido pela Netware); Basicamente existem 02 tipos de roteamento:

. Estático : o administrador instala e configura manualmente a tabela de roteamento;

. Dinâmico : a rede realiza reconfigurações automáticas da tabela de roteamento, em função de informações

trocadas entre roteadores adjacentes;

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2.10.7) Conversor (Gateway)

Dispositivo genérico que pode operar em qualquer camada do modelo OSI, utilizado

para interconectar duas ou mais redes distintas, oferecendo tradução entre protocolos

incompatíveis: São dois tipos básicos:

. Media-Conversion-Gateway - Gateway conversor de meio (roteador);

. Protocol-Translation-Gateway - Gateway tradutor de protocolos;

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2.10.8) Elementos básicos para interconexão de redes locais

Roteador

Switch

Hub

765

4321

Roteador

Switch

Hub

765

4321

HostHost Host Host

LAN 1 LAN 2

Hub – Camada 1 (Implementa o barramento de interligação dos Host na Camada Física: Ethernet);

Switch – Camada 2 (Interliga segmentos de Rede Local e distribui a banda entre as conexões).

Roteador – Camada 3 (Encaminha tráfego através da rede WAM, utilizando ambientes como PPP ou Frame Relay);.

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

WAN

NIC