Redes Topologia Equipamentos(aula02).ppt [Modo de Compatibilidade]

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Profª: Mírian Neiva 
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Topologias de Redes
Tipos
— Física: é o layout ou a aparência real do esquema
de cabeamento
— Lógica: descreve como os dados fluem pela
topologia física
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Topologias de Redes
Barramento (Lógico)
— Compartilhamento do meio de transmissão
— Pacotes são enviados a todos os nós
— Cada nó reconhece seu endereço no pacote
— O fluxo de dados é bidirecional. As extremidades do
barramento são terminadores dos sinais.
— Ex.: Ethernet e Token Bus
Terminador
SegmentoSegmento
Terminador
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Topologias de Redes - Barramento
— Vantagens
— Simplicidade
— Confiabilidade em pequenas redes
— Fácil de usar e de entender
— Econômica: poucos cabos
— Desvantagens
— Grandes tráfegos podem tornar a rede lenta
— No caso de cabeamento coaxial, quebras ou mau
funcionamento podem levar a uma parada total da rede
— A rede parava a cada remanejamento ou inclusões de hosts
— Manutenção: Com o passar dos anos aparece a oxidação
natural das conexões começando as colisões.
— Colisões comprometem todos os equipamentos da rede.
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Ethernet
CaracterísticasCaracterísticas DescriçãoDescrição
Método de acesso
CSMA/CD (carrier sense multiple access / carrier
detectec)
Velocidade 
de transferência
Ethernet – 10 Mbps
Fast Ethernet – 100 Mbps
Giga Ethernet – 1 Gbps (1000 Mbps)
Detectar o sinalTransmite sinal Colisão detectada
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CSMA/CD
1. Se o meio estiver livre, transmitir. (Carrier Sense – Sensor 
Mensageiro)
2. Se o meio estiver ocupado, continuar tentando até o meio 
ficar livre, então transmitir imediatamente.
3. Se uma colisão ocorrer, parar imediatamente de transmitir 
(Colision Detect – Detecção de Colisão)
4. Após uma colisão, aguardar um período de tempo
aleatório, então tentar transmitir novamente (recomeçar a
partir de 1).
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CSMA/CD
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CSMA/CD
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CSMA/CD
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CSMA/CD
Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras”
esperarão um número aleatório de milessegundos antes de tentarem
transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated
exponencial backof”.
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Topologias de Redes
Anel
— Ligação em série
— Pacotes repassados nó a nó (rede ativa)
— Melhor distribuição de banda
— São usadas em redes de alta performance, como vídeo e áudio, ou
quando performance é necessária no caso de um grande número
de clientes acessa a rede.
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Topologias de Redes
Anel 
— Vantagens
— Pouca degeneração do sinal
— Pequeno comprimento de cabo
— Desvantagens
— Quebra no cabo, pára a rede toda
— Difícil de corrigir erros
— Adição/remoção de computadores pára a rede
— Tipicamente mais cara do que a topologia “star”
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RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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11oo. Passo :. Passo :
tokentoken circula pelo anelcircula pelo anel
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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22oo. Passo :. Passo :
tokentoken é retirado pela estaçãoé retirado pela estação
que deseja transmitirque deseja transmitir
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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33oo. Passo :. Passo :
tokentoken é substituído por mensaé substituído por mensa--
gem a ser transmitidagem a ser transmitida
M
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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44oo. Passo :. Passo :
Mensagem circula peloMensagem circula pelo
anel até a estação destinoanel até a estação destino
M
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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55oo. Passo :. Passo :
As estações intermediáriasAs estações intermediárias
avaliam a mensagem e deavaliam a mensagem e de--
volvemvolvem--na ao anelna ao anel
M
Padrão IEEE 802.5
RedeRede
TokenToken--RingRing
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66oo. Passo :. Passo :
A estação destino lê mensaA estação destino lê mensa--
gem e devolvegem e devolve--a ao anela ao anel
M
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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77oo. Passo :. Passo :
A mensagem, após circulaçãoA mensagem, após circulação
por todo o anel, é retirada pelapor todo o anel, é retirada pela
estação que a colocouestação que a colocou
M
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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88oo. Passo :. Passo :
O O tokentoken é recolocado no anelé recolocado no anel
para as próximas estaçõespara as próximas estações
RedeRede
TokenToken--RingRing
Padrão IEEE 802.5
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Topologias de Redes
Estrela
— Hardware central
— Cada nó é conectado ao centro
— Cada computador comunica com um hub central que reenvia
os dados para todos os computadores (broadcast star) ou
somente para o computador de destino (switched star)
Concentrador
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Topologias de Redes
Estrela 
— Vantagens
— Fácil de modificar e adicionar novos computadores
— O centro da estrela é um excelente local de diagnóstico
— Falhas individuais (nós) não derrubam a rede toda 
— Desvantagens
— Se o ativo central falha, a rede inteira falha
— Requerem mais cabos do que os outros tipos 
— Se comparada ao barramento, custo mais elevado
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Topologias de Redes
Mesh (malha)
— Existência de redundância de ligações entre os dispositivos
— Malha verdadeira (completa): ligação entre cada dispositivo 
na rede
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Topologias de Redes
Malha Física 
— Vantagens
— Tolerância a falhas
— Capacidade garantida de Canal de Comunicação
—Desvantagens
— Dificuldade de instalação e reconfiguração
— Custo de manutenção das ligações redundantes
— Topologia que requer mais cablagem
IBM PS/2 IBM PS/2
IBM PS/2 IBM PS/2
IBM PS/2
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Topologias de Redes
BarramentoEstrela-barramento
Estrela-anel
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— Star Bus (Barramento-estrela)
— Junta vários hubs em estrela através de um barramento.
Se um hub falha, computadores conectados a ele não
poderão se comunicar, e o barramento irá se quebrar em
dois segmentos incomunicáveis.
— Star Ring (Anel-estrela)
— Consiste numa estrutura de interconexão das estações
segundo uma topologia em anel, onde os meios físicos
de transmissão, interligando os nós de comunicação são
centralizados como no caso da topologia em estrela.
Características
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Difusão ponto a 
ponto (Unicast)
Difusão
(Broadcast)
Difusão Seletiva
(Multicast)
Transmissões de dados
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Tráfego Unicast ou difusão ponto a ponto
É um endereçamento para um pacote feito a um único destino, ou seja,
ponto-a-ponto.Tráfego de 1 para 1. Utilizado pela maioria das aplicações de
transferências de dados tradicionais.
Tráfego Broadcast
É o processo pelo qual se transmite ou difunde determinada informação,
tendo como principal característica que a mesma informação seja enviada
para muitos receptores ao mesmo tempo. Tráfego de 1 para todos.
Tráfego de Multicast ou difusão seletiva
É a entrega de informação para múltiplos destinatários simultaneamente
usando a estratégia mais eficiente onde as mensagens só passam por um link
uma única vez e somente são duplicadas quando o link para os destinatários
se divide em duas direções. Tráfego de 1 para n roteável. Normalmente
utilizado em aplicações de rede em tempo real, com áudio e vídeo.
Transmissões de dados
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Componentes e Equipamentos
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NIC – Network Interface Card - Adaptadores 
de rede
— Receber dados e convertê-los em sinais elétricos
— Receber sinais elétricos e convertê-los em dados
— Determinar se os dados recebidos são de um
computador em particular
— Controlar o fluxo de dados pelo cabo
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Cabos de rede
Tipos de cabosTipos de cabos
Fibra ótica
Coaxial ThinNet
ThickNet10Base2, 10Base5
Par trançado
Sem blindagem (UTP)
Blindado (STP)10BaseT
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Repetidores
— Reforçar um sinal transmitido, que perde forças ao longo
de um meio físico.Permite que a extensão do cabo seja
aumentada
— É apenas uma extensão (um amplificador de sinais) e
não desempenha qualquer função no controle do fluxo
de dados.
Transmite dados 
para todos os computadores 
conectados
Repetidor
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Concentradores (HUB)
—Hub é um repetidor multicanal
— Todos os dados são enviados para todas as portas
do hub simultaneamente, fazendo com que ocorra
colisões
Transmite dados para todos
os computadores conectados em 
uma topologia em estrela
Concentrador
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Concentradores (HUB)
— Os hubs são na realidade
repetidores multiporta.
— Em muitos casos, a diferença entre
os dois dispositivos é o número de
portas que cada um oferece.
Enquanto um repetidor típico
possui apenas duas portas, um
hub geralmente possui de quatro a
vinte e quatro portas.
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Bridges(Pontes)
—Servem para conectar dois segmentos de redes distintos, transformando-os numa
única rede.
—Quando chegam pacotes, ela verifica o endereço destinatário desse pacote
comparando-o com sua listagem interna. Se o endereço indica que o pacote precisa
ser enviado para frente, ela encaminha o pacote.
Ponte
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— A função da bridge é tomar decisões inteligentes sobre 
repassar ou não os sinais para o próximo segmento de 
uma rede. 
— Quando uma bridge recebe um quadro da rede, o
endereço MAC de destino é procurado na tabela da
bridge para determinar se deve ou não filtrar, passar
adiante ou copiar o quadro para o outro segmento.
Bridges(Pontes)
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Switch-Comutador 
—Os pacotes de dados são
enviados diretamente para o
destino, sem serem replicados
para todas as máquinas.
—Switch dedica a mesma velocidade para todas as estações, mas
a velocidade não é compartilhada, é dedicada. Assim, o switch
funciona como uma matriz de comutação de alta velocidade,
feita ao nível de hardware.
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Roteadores
adorRoteador
Roteador
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Roteadores
—Roteia pacotes entre redes (segmentos) diferentes
— Interligar um número enorme de redes diferentes. Cada
rede possui seu próprio roteador e os vários roteadores são
interligados entre si.
—Compactam dados / tratam erros
—Podem trocar informações e compartilhar suas tabelas de
rotas para permitir a escolha da melhor rota.
— filtros (endereço, tipo de serviço, prioridade, porta, etc.)
—Os pacotes de dados(roteável) são enviados diretamente
para o destino, sem serem replicados para todas as
máquinas. Protocolos roteáveis: TCP/IP e o IPX/SPX.
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Equipamentos
HUB SWITCH
BRIDGE ROTEADOR
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Símbolos
Roteador HUB
Bridge Switch
Gateway
Concentrador 
FDDI
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