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Principais Componentes de uma Rede de Computadores (Ementa: Periféricos) Hub (ativo e passivo) Repetidor Bridge Switch Roteador HUB Usado em topologia de rede estrela (star), atuando como elemento centralizador da rede, cuja função é receber os dados enviados dos computadores e repassá-los a todos os computadores da rede que a ele estão conectados. Utilizado também para interligar segmentos de rede. Existem dois tipos de HUBs: Passivo e Ativo. Os HUBs atuam na camada Física do modelo OSI (apenas repassam os sinais elétricos - bits 0 e 1 - de uma porta para todos) HUBs Passivos e Ativos HUB Passivo: Eles atuam tão somente no repasse dos dados recebidos para todos os computadores da rede. Não há qualquer alteração no sinal recebido por ele. HUB Ativo: Além de repassar os dados recebidos para todos os computadores da rede, ele também atua na regeneração do sinal, reforçando a intensidade do sinal recebido, quando da sua transmissão para todos da rede. Obs.: Ambos transmitem em modo broadcast. Repetidor Atua como o próprio nome sugere, ou seja, ele recebe os dados da rede, faz uma regeneração eletrônica destes e os retransmite em outra porta de saída (manipula sinais elétricos). Não faz nenhuma análise dos dados que chegam a ele. Isso é útil para ampliar o limite físico de enlace das redes. Os Repetidores atuam na camada Física do modelo OSI (apenas regeneram e repassam os sinais elétricos - bits 0 e 1 - de uma porta para a outra porta) Uso de Repetidor Repetidor 1 Repetidor 2 Segmento 1 Segmento 2 Bridge (Ponte) É como se fosse um repetidor para interligar dois segmentos, só que ele atua de forma mais inteligente, ou seja, ele só replica os dados que realmente se destinam ao outro segmento de rede ao qual está conectado. Atua lendo o endereçamento dos quadros de dados (MAC address) transmitidos e os encaminha ou não para o outro segmento de rede. Em alguns casos, pode ser capaz de converter dados de redes com protocolos diferentes, tornando possível a comunicação entre estas. As Pontes atuam na camada Enlace do modelo OSI (elas analisam somente os endereços da camada de enlace, não se importando com o restante do conteúdo dos dados, e então efetua ou não a ponte para o outro segmento de rede). MAC Address Corresponde ao endereço físico e único, no mundo, que se encontra gravado diretamente no hardware (no chip) da placa de rede. Possui o seguinte formato: Uso de Bridge (Ponte) PC 3PC 1 PC 2 PC 4 PC 6 PC 5 Segmento 1 Segmento 2 Ponte Switch Usado em topologia de rede estrela (star), atuando como elemento centralizador da rede, cuja função é receber os dados enviados dos computadores e repassá-los, respectivamente aos seus computadores destinatários (recebe um dado e o direciona para a porta onde o seu destinatário está conectado). Utilizado também para interligar segmentos de rede, só que de forma mais eficiente, pois direciona os dados diretamente à porta onde se encontra conectado o computador de destino (melhor desempenho). O switch é mais eficiente porque ele lê o endereço MAC (MAC address) destinatário do dado que foi enviado pela origem e o encaminha diretamente para a porta onde este destinatário encontra-se conectado. O mecanismo descrito no tópico acima só é possível porque o switch monta internamente uma tabela, onde ficam registrados os endereços de MAC para cada porta do dispositivo. Switch Quando o switch recebe um dado com um endereço MAC que não está em sua tabela, ele se comporta, somente nesse caso, como se fosse um hub e replica esse dado para todas as portas (faz broadcast). Essa tabela interna do switch é dinâmica e vai se atualizando de tempos em tempos (depende de regras). O switch possui também uma memória interna que torna possível a comunicação de velocidades distintas (por exemplo, 10Mbps e 100Mbps) entre as suas portas. O switch, com relação ao hub, possui um nível de segurança mais elevado, pois transmite um dado de uma porta para outra, não replicando esse dado para todos da rede. O switch atua na camada Enlace do modelo OSI (ele analisa somente os endereços da camada de enlace, não se importando com o restante do conteúdo dos dados, e então efetua ou não o roteamento – chaveia – para a outra rede ou segmento de rede). Switch – Canais Independentes Switch PC 3PC 1 PC 2 PC 4 PC 6PC 5 Diagrama Comparativo Entre HUB, PONTE e SWITCH Hub Ponte Switch Roteador Trata-se de um equipamento de rede que tem por finalidade interligar redes distintas (independentes entre si), objetivando fornecer um caminho por onde os pacotes possam trafegar até o seu destino. Possui como função principal “escolher” o melhor caminho para que o pacote enviado da origem possa trafegar até o seu destino. Por atuarem na camada de Rede do modelo OSI, os roteadores trabalham lendo o endereço lógico - endereço IP - dos pacotes, pois são mais fáceis de serem gerenciados. (Exemplo de formatos: MAC = 0040A7071532, IP = 10.13.4.244). O roteador pode determinar o trajeto de um pacote de várias maneiras, por exemplo: pelo tempo de resposta, pelo nº de hops, pela distância física, etc. Roteador Roteamento Estático: Quando um roteador é utilizado para interligar redes autônomas - sem conexão com a internet - onde a sua estrutura não se altera com freqüência, por exemplo, a interligação de filiais localizadas em vários estados, de uma grande empresa. Roteamento Dinâmico: Quando o roteador é utilizado para interligar redes muito grandes, onde a sua estrutura muda muito com o tempo (Ex.: Internet). Roteadores Switch Lan 1 Wan (Internet) Roteador D Roteador C Roteador E Roteador L1 Roteador A Roteador B Switch Lan 2 Roteador F Roteador L2 Figuras Ilustrativas Switch de 48 portas (3Com) 2 switches de 24 instalados em um hack Exercícios de Fixação 1) Qual a diferença entre um elemento ativo e um elemento passivo, em redes de computadores? 2) O que faz um HUB ? 3) O que faz um switch ? 4) Qual a diferença de funcionamento entre um HUB e um switch? 5) Para que serve um repetidor? Explique o que ele faz. 6) Qual a diferença de funcionamento entre um repetidor utilizado em uma rede de topologia estrela para um que é usado numa rede de topologia barramento? 7) Um repetidor pode ser considerado um elemnto ativo de uma rede? Justifique a sua resposta. 8) Para que serve uma ponte? Justifique a sua aplicação. 9) Qual a diferença de funcionamento entre um repetidor e uma ponte? 10) Qual equipamento devo utilizar quando necessito interligar dois segmentos de redes que utilizam protocolos de comunicação diferentes? Justifique a sua escolha.
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