Rede estrela - n1

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Relatório Detalhado sobre o Desempenho das Redes A e B
Fonte:https://mediacdns3.ulife.com.br/PAT/Upload/3684093/20200201_20211113011440.png
Introdução:
Este relatório se propõe a analisar minuciosamente o desempenho das redes A e B,
ambas compostas por 8 computadores, utilizando um Hub na rede A e um Switch na rede
B como dispositivos intermediários. Ambas as redes possuem topologia física em estrela,
no entanto, a diferença de dispositivos intermediários impacta consideravelmente o
desempenho da rede. Neste relatório, conduziremos uma análise detalhada das razões
subjacentes ao desempenho inferior da rede A em relação à rede B, com base em
conceitos teóricos de redes e protocolos de comunicação.
Domínio de Colisão:
O desempenho das redes A e B é diretamente influenciado pelo conceito de domínio de
colisão, um conceito fundamental em redes de computadores. 
O domínio de colisão, em redes de computadores, refere-se a uma parte
específica de uma rede na qual os dispositivos compartilham o mesmo meio
de transmissão e estão sujeitos à possibilidade de colisões de dados. Colisões
ocorrem quando dois ou mais dispositivos tentam transmitir dados ao mesmo
tempo no mesmo meio de comunicação compartilhado, como um cabo de
rede. Isso pode resultar em conflitos, onde as informações enviadas por um
dispositivo podem se sobrepor às de outro, causando erros na comunicação.
https://mediacdns3.ulife.com.br/PAT/Upload/3684093/20200201_20211113011440.png
Para minimizar colisões e melhorar o desempenho da rede, é comum dividir a rede em 
vários domínios de colisão, como é o caso em redes comutadas, onde cada porta de um 
switch cria um domínio de colisão separado. Dessa forma, os dispositivos conectados a 
diferentes portas do switch não entram em conflito direto uns com os outros durante a 
transmissão de dados, melhorando a eficiência da rede. O domínio de colisão é um 
conceito importante a ser considerado ao projetar e gerenciar redes, especialmente em 
topologias de rede onde o meio de transmissão é compartilhado, como redes em 
topologia de barramento.
Na rede A, o dispositivo intermediário utilizado é um Hub. O Hub atua em um único
domínio de colisão, o que significa que todos os dispositivos conectados a ele
compartilham o mesmo domínio de colisão. Isso implica que, quando múltiplos
dispositivos tentam transmitir dados simultaneamente, existe uma alta probabilidade de
colisões ocorrerem. Tais colisões levam a retransmissões de dados, resultando em
atrasos na comunicação e, por conseguinte, em um desempenho insatisfatório da rede.
Por outro lado, na rede B, um Switch é empregado como dispositivo intermediário. O
Switch é capaz de criar domínios de colisão independentes para cada uma de suas
portas. Isso significa que cada computador na rede B opera em seu próprio domínio de
colisão, reduzindo significativamente a probabilidade de colisões. O Switch seleciona a
porta à qual os dados devem ser encaminhados com base no endereço MAC do
destinatário, tornando a transmissão de dados eficiente e eliminando virtualmente as
colisões.
Domínio de Broadcast:
Outro aspecto crucial a ser considerado é o domínio de broadcast.
O domínio de broadcast, em redes de computadores, refere-se a uma parte
específica de uma rede na qual os dispositivos recebem mensagens de
broadcast ou transmissões de difusão de todos os outros dispositivos nesse
domínio. As mensagens de broadcast são pacotes de dados enviados por um
dispositivo com a intenção de serem entregues a todos os outros dispositivos
na mesma rede, semelhante a um "anúncio geral" para todos os hosts.
Dentro de um domínio de broadcast, todos os dispositivos podem ouvir e processar 
essas mensagens de broadcast. Isso é útil para certas operações de rede, como 
descoberta de dispositivos, configuração automática de endereços IP e serviços de 
descoberta em uma rede local. No entanto, um alto tráfego de broadcast pode causar 
congestionamento na rede e consumir largura de banda, afetando negativamente o 
desempenho.
Para minimizar os efeitos negativos do tráfego de broadcast, em redes modernas, 
muitas vezes são usados dispositivos como switches, que encaminham as mensagens de
broadcast apenas para as portas relevantes, em vez de retransmiti-las em todas as 
portas, reduzindo assim o domínio de broadcast. Isso ajuda a otimizar o uso da largura 
de banda e a eficiência da rede.
Na rede A, o Hub retransmite os dados recebidos em todas as portas ativas. Isso resulta
em um tráfego de broadcast excessivo, no qual um dispositivo envia mensagens para
todos os outros dispositivos na mesma rede. O tráfego de broadcast consome largura de
banda e recursos de processamento em todos os computadores na rede A,
independentemente de serem destinatários dos dados. Essa ineficiência no uso de
recursos é prejudicial ao desempenho da rede.
Na rede B, o Switch encaminha o tráfego de broadcast apenas para a porta à qual o
dispositivo destinatário está conectado. Isso minimiza o tráfego de broadcast
desnecessário em outras partes da rede, poupando largura de banda e recursos de
processamento.
Comparativo entre Redes A e B:
• Rede A (Hub):
• Compartilha um único domínio de colisão, resultando em alta probabilidade
de colisões.
• Gera um tráfego de broadcast excessivo, desperdiçando largura de banda e
recursos de processamento.
• Apresenta um desempenho deficiente devido a colisões frequentes e
congestionamento na rede.
• Rede B (Switch):
• Cria domínios de colisão separados para cada computador, reduzindo
colisões.
• Minimiza o tráfego de broadcast, otimizando o uso de largura de banda e
recursos.
• Oferece um desempenho superior graças à eficiência na transmissão de
dados.
Solução Proposta:
Com base na análise realizada, a solução para melhorar o desempenho da rede A e
torná-la comparável à rede B é a substituição do Hub por um Switch. A instalação de um
Switch na rede A possibilitará a criação de domínios de colisão separados e a
minimização do tráfego de broadcast, resultando em uma rede mais eficiente.
Embora essa atualização exija um investimento inicial, os benefícios em termos de
desempenho e eficiência da rede justificam plenamente a mudança. A migração para um
Switch na rede A transformará a infraestrutura de rede, proporcionando uma operação
eficaz e uma performance semelhante à da rede B.
Conclusão:
A rede A apresenta desempenho inferior devido à utilização de um Hub, que compartilha
um domínio de colisão e gera um alto tráfego de broadcast. A substituição do Hub por um
Switch resolverá esses problemas, melhorando significativamente o desempenho da
rede. Recomendamos fortemente que o proprietário da rede considere essa atualização
para otimizar a infraestrutura de rede, garantindo operações mais eficientes e alinhadas
com os padrões contemporâneos de redes de computadores. A transição para um Switch
na rede A resultará em uma rede mais eficiente e eficaz, oferecendo um desempenho
semelhante ao da rede B, impulsionando a produtividade e a eficiência da organização.