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FACULDADE ESTÁCIO SÁ – PE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES - AV2 PROF :DJACIR MACIEL maciel.estacio@gmail.com Aula 9 – DISPOSITIVOS DE CONEXÃO DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Dispositivo em relação ao modelo OSI DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Placa de Rede A placa de rede é o hardware que permite aos micros conversarem entre sí através da rede; Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede; Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de rede; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Por exemplo, uma placa de rede Token Ring em uma rede Ethernet, pois ela simplesmente não conseguirá comunicar-se com as demais; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Além da arquitetura usada, as placas de rede à venda no mercado diferenciam-se também pela taxa de transmissão, cabos de rede suportados e barramento utilizado; Tipos de Placas de Redes BNC e RJ-45 DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Repetidor É um equipamento simples que permite regenerar um sinal entre dois nós da rede,para aumentar a distância entre dois pontos de uma rede; O repetidor trabalha unicamente a nível físico (camada 1 do modelo OSI), quer dizer que trabalha apenas a nível das informações binárias que circulam na linha de transmissão e que não é capaz de interpretar os pacotes de informações. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Um repetidor recebe um sinal e, antes de ele se tornar muito fraco ou corrompido, regenera o padrão de bits original; O repetidor encaminha então o sinal regenerado. Um repetidor conecta dois segmentos de uma rede LAN; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Repetidor DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Hubs Um hub é, na verdade, um repetidor multiportas; Normalmente, é usado para criar conexões entres estações em uma topologia física em estrela; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Bridge Uma bridge opera tanto na camada física quanto na de enlace de dados; Como um dispositivo da camada física, ela regenera o sinal que recebe; Ao atuar como um dispositivo da camada de enlace de dados, a bridge pode verificar os endereços (MAC) físicos (origem e destino) contidos no frame. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Uma bridge tem capacidade de filtragem; Ela é capaz de verificar o endereço de destino de um frame e decidir se este deve ser encaminhado ou descartado; Se o frame tiver de ser encaminhado, a decisão deve especificar a porta; Uma bridge tem uma tabela que associa endereços a portas. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Bridge DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Bridge DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Switches de Camada 2 Quando usamos o termo Switch, temos de tomar cuidado, pois um Switch pode significar duas coisas distintas; Devemos esclarecer o termo acrescentando o nível no qual o dispositivo opera; Podemos ter um Switch de camada 2 ou camada 3; Um Switch de camada 3 é usado na camada de rede, ele é uma espécie de roteador; O Switch de camada 2 opera nas camadas física e de enlace. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Um Switch de camada 2 é uma bridge, uma bridge com muitas portas que permite melhor desempenho (mais rápido); Uma bridge com menos portas pode conectar entre si algumas LANs; Uma bridge com muitas portas tem a possibilidade de ser capaz de alocar uma única porta a cada estação, com cada estação em sua própria entidade independente; Isso significa que não existe tráfego de disputa,ou seja,ausência de colisão. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Um Switch de camada 2, como o caso de uma bridge, realiza uma decisão de filtragem no endereço MAC do frame que ele recebeu; Ele pode ter um buffer para reter os frames para processamento ou ter um fator de comutação que encaminha os frames de forma mais rápida; Alguns novos Switches de camada 2 denominados Switches cut-through, foram desenvolvidos paia encaminhar o frame assim que verificarem os endereços MAC no cabeçalho do frame. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Switch Camada 2 – Funcionamento Quando o Switch é iniciado a tabela de endereçamentos MAC está vazia; Quando um nó de rede transmite um sinal este frame é recebido pelo Switch, através da porta a qual está conectado o dispositivo; O Switch captura o endereço de origem e coloca na sua tabela, vinculando este MAC a porta DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Funcionamento Switch camada 2 DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Decisões de Encaminhamento e Filtragem A tabela de endereços é montada sob demanda; O endereço MAC de destino é comparado com a base de dados de Encaminhamento e Filtragem de MAC; Se o endereço de destino estiver nesta base de dados o frame é enviado apenas para a devida porta listada; Caso não esteja nesta tabela, o frame será transmitido para todas as outras portas exceto a porta que originou; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Switches de Camada 3 Um Switch de três camadas possui um módulo que é um roteador, embora mais rápido e mais sofisticado; A estrutura de comutação em um Switch de camada 3 possibilita uma pesquisa de tabela e encaminhamento mais rápidos. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Um switch de camada 3, possui componentes que possibilitam um processamento maior que os de camada 2. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Catalyst 2960 Series DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Os switch de camada 2 ou 3 possuem algumas particularidades que servem para tornar o tráfego da rede mais eficiente; Entre esses particularidades,podemos citar : Vlans, PortaFast, Spannig Tree, Port Mirror; Os switches podem utilizar esses recursos através de configurações realizadas no próprio equipamento, DISPOSITIVOS DE CONEXÃO LANS VIRTUAIS (VLANS) Podemos definir de uma VLAN (virtual Local Area Network - Rede Local virtual) como uma rede local configurada por software em vez de fiação física; Uma LAN pode ser dividida em diversas LANs lógicas denominadas VLANs; Cada VLAN é um grupo de trabalho em uma organização ou rede. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO LANS VIRTUAIS (VLANS) DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Se uma pessoa for transferida de um grupo para outro não há nenhuma necessidade de alterar a configuração física; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO A participação em um grupo em VLANs é definida por software, não por hardware ; Qualquer estação pode ser transferida logicamente para outra VLAN; Todos os membros pertencentes a uma VLAN podem receber mensagens de broadcast enviadas por essa VLAN em particular. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO A tecnologia VLAN até permite o agrupamento de estações conectadas a Switches distintos em uma VLAN; A Figura exibe uma rede local em backbone com dois Switches e três VLANs, sendo estações dos Switches A e B pertencem a cada VLAN DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Roteadores Um roteador é um dispositivo de três camadas que direciona pacotes com base em seus endereços lógicos (endereçamento host-host); Um roteador geralmente interliga LANs e WANs na Internet e tem uma tabela de roteamento, que é usada para tomar decisões sobre a rota. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Um roteador é também um computador, assim como qualquer outro, inclusive um PC; O primeiro roteador, usado na ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), foi o Processador de Mensagem da Interface (IMP, Interface Message Processor); O IMP era um minicomputador Honeywell 316; esse computador deu vida à ARPANET no dia 30 de agosto de 1969. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Modelos de Roteadores DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Os roteadores têm muitos componentes de hardware e de software iguais encontradosem outros computadores, inclusive: CPU RAM ROM Sistema operacional DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Um roteador conecta várias redes; Isso significa que ele tem várias interfaces pertencentes a uma rede IP diferente; Quando um roteador recebe um pacote IP em uma interface, ele determina que interface usar para encaminhar o pacote para seu destino; DISPOSITIVOS DE CONEXÃO A interface que o roteador usa para encaminhar o pacote pode ser a rede do destino final do pacote (a rede com o endereço IP de destino desse pacote) Ou pode ser uma rede conectada a outro roteador usado para alcançar a rede de destino. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Encaminhamento DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Encaminhamento DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Encaminhamento DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Encaminhamento DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Roteadores determinam o melhor caminho : A responsabilidade primária de um roteador é direcionar pacotes com destino para redes locais e remotas: Determinando o melhor caminho para enviar pacotes Encaminhando pacotes para o destino DISPOSITIVOS DE CONEXÃO O roteador usa sua tabela de roteamento para determinar o melhor caminho para encaminhar o pacote; Quando o roteador recebe um pacote, ele examina seu endereço IP de destino e procura a melhor correspondência com um endereço de rede na tabela de roteamento do roteador; A tabela de roteamento também inclui a interface a ser usada para encaminhar o pacote. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Quando uma correspondência é localizada, o roteador encapsula o pacote IP no quadro de enlace da interface de saída, e o pacote é encaminhado para seu destino; As rotas estáticas e os protocolos de roteamento dinâmico são usados por roteadores para aprender redes remotas e criar suas tabelas de roteamento. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interfaces de roteador O termo interface em roteadores se refere a um conector físico no roteador cujo propósito principal é receber e encaminhar pacotes; Os roteadores têm várias interfaces usadas na conexão com várias redes; Normalmente, as interfaces se conectam a vários tipos de redes, o que significa que são necessários tipos diferentes de meio e de conectores.. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Normalmente, um roteador irá precisar ter tipos diferentes de interfaces; Por exemplo, um roteador normalmente tem interfaces FastEthernet para conexões com redes locais diferentes e vários tipos de interfaces WAN para conectar vários enlaces seriais, inclusive T1, DSL e ISDN. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interface LAN DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interface WAN DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interfaces pertencem a redes diferentes As interfaces de roteador podem ser divididas em dois grupos principais: Interfaces de rede local – como Ethernet e FastEthernet Interfaces WAN – como serial, ISDN e Frame Relay DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interfaces de rede local Como o próprio nome diz, as interfaces de rede local são usadas para conectar o roteador à rede local, semelhante à forma como uma placa de rede Ethernet do PC é usada para conectar o PC à rede local Ethernet. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interfaces WAN As interfaces WAN são usadas para conectar roteadores a redes externas, normalmente a uma grande distância geográfica; O encapsulamento de Camada 2 pode ser de tipos diferentes, como PPP, Frame Relay e Controle de Enlace de Alto Nível (HDLC, High-Level Data Link Control); Semelhante a interfaces de rede local, cada interface WAN tem seu próprio endereço IP e máscara de sub- rede, o que a identifica como um membro de uma rede específica. DISPOSITIVOS DE CONEXÃO Interfaces do Roteador OBRIGADO !!!
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