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FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 
Aula 14: EQUIPAMENTOS DE REDES 
FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 
Conteúdo desta aula 
AULA 14: EQUIPAMENTOS DE REDES 
PLACA DE REDE 
1 
SWITCH 
3 
PRÓXIMOS 
PASSOS 
HUB 
2 
ROTEADOR 
4 
COMPARAÇÃO 
5 
FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 
• É o principal hardware de interface de comunicação entre 
dispositivos através de uma rede. 
 
• Funciona como interface entre o dispositivo de processamento e o 
canal de dados. 
 
• Desempenha as funções das camadas física e de enlace. 
AULA 14: EQUIPAMENTOS DE REDES 
Placa de Rede 
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Uma placa de rede é uma placa de circuito impresso que se encaixa no slot de expansão de um barramento em 
uma placa-mãe do computador ou em um dispositivo periférico. Sua função é adaptar o dispositivo de host ao 
meio da rede. 
 
As placas de rede são consideradas dispositivos da camada 2 porque cada placa de rede em todo o mundo 
transporta um código exclusivo, chamado de endereço Media Access Control (MAC). Esse endereço é usado para 
controlar as comunicações de dados do host na rede. Como o nome sugere, a placa de rede controla o acesso do 
host ao meio físico (cabeamento). 
 
Funções: 
• Preparar dados do computador para o cabo de rede; 
• Enviar dados para outro computador; 
• Controlar fluxo de dados entre o computador e o sistema de cabeamento. 
 
Barramentos: 
• Os dados trafegam nos computadores por barramentos em paralelo. 
• Nos cabos de rede, os bits trafegam um após outro (fluxo) 
• Serial (uma direção por vez – enviando ou recebendo dados). 
AULA 14: EQUIPAMENTOS DE REDES 
Placa de Rede 
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A placa e o fluxo de bits: 
• A placa de rede capta os dados 
• Reestrutura os dados de // para serial (um 
bit por vez) 
 
Transceptor: 
• Transmissor / receptor 
• Converte sinais digitais do computador para 
sinais elétricos 
• Estes podem trafegar nos cabos da rede 
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Placa de Rede 
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Endereço de rede: 
• Cada placa possui um número que a diferencia das demais (endereço MAC) 
• Divulga seu endereço para o restante da rede 
• Cada placa possui um endereço exclusivo na rede 
 
Endereço MAC: 
• Já vem configurado pelo fabricante 
• Formado por 48 bits (6 bytes) 
• Usado pelos protocolos para identificar as máquinas origem e destino de uma mensagem 
• Exemplo: 08:00:AF:CC:55:2A 
• São determinados pelo IEEE 
• Blocos de endereços são destinados a cada fabricante 
• Queima de endereço de placa 
• Os endereços são associados ao chip da placa 
Placa de Rede 
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Placa de Rede – MAC 
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Funcionamento: 
• Antes da transmissão: 
• Envia dados através da rede para ajustes com a placa receptora 
• Tamanho máximo dos grupos de dados a serem enviados 
• Quantidade de dados a serem enviados antes da confirmação 
• Intervalo de tempo entre os envios de porções de dados 
• Período de tempo a esperar antes da confirmação 
• Tamanho do buffer de cada placa 
• Velocidade de transmissão 
• Placas diferentes fazem ajustes ao nível mais baixo 
• Envio e recebimento ocorre quando os parâmetros estão ajustados 
Placa de Rede 
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A finalidade de um hub é gerar os sinais da rede novamente e os retemporizar. Isso é feito no 
nível de bit para um grande número de hosts (por exemplo, 4, 8 ou mesmo 24), usando um 
processo conhecido como concentração. 
 
Você vai observar que essa definição é muito similar a dos repetidores, por essa razão um hub 
é também conhecido como repetidor multiportas. 
 
A diferença é o número de cabos que se conectam ao dispositivo. Os motivos para se usar os 
hubs é criar um ponto de conexão central para os meios de cabeamento e aumentar a 
confiabilidade da rede. 
 
Aumenta-se a confiabilidade da rede permitindo qualquer cabo único falhar sem afetar toda a 
rede. Isso difere da topologia de barramento em que, se houver uma falha no cabo, toda a 
rede será afetada. 
 
Os hubs são considerados dispositivos da camada 1 porque apenas geram novamente o sinal e 
o transmite para suas portas (conexões da rede). 
HUB 
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Hubs são essencialmente repetidores de camada física: 
• Bits que chegam de um enlace se propagam para todos os outros enlaces; 
• Com a mesma taxa; 
• Não possuem armazenagem de quadros; 
• Não há CSMA/CD no hub: adaptadores detectam colisões; 
• Provê funcionalidade de gerenciamento de rede. 
HUB 
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• Hub de backbone interconecta segmentos de LAN; 
• Estende a distância máxima entre os nós; 
• No entanto, domínios de colisão individuais tornam-se um único e grande domínio 
de colisão; 
• Não pode interconectar 10BaseT e 100BaseT. 
HUB – Interconexão 
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Computador (SWITCH) 
• É montada uma tabela associando as portas do switch com os endereços físicos (MAC) 
conectados; 
• Funciona no nível de enlace da camada OSI; 
• Para cada quadro (frame) é identificado o endereço de destino, consultada a tabela, o 
tráfego é direcionado somente para a porta de destino. 
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Dispositivo de camada de enlace 
 
• Armazena e encaminha quadros Ethernet; 
 
• Examina o cabeçalho do quadro e seletivamente 
encaminha o quadro baseado no endereço MAC de 
destino; 
 
• Quando um quadro está para ser encaminhado 
no segmento, usa CSMA/CD para acessar o segment; 
 
• Transparente; 
• Hospedeiros são inconscientes da presença dos 
switches; 
• Plug-and-play, self-learning (autoaprendizado); 
• Switches não precisam ser configurados. 
 
 
 
Switch 
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Como determinar para qual segmento da LAN encaminhar o quadro? 
Parece um problema de roteamento... 
Switch – Encaminhamento 
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• Um switch possui uma tabela de switch. 
• Entrada na tabela do switch: 
• (endereço MAC, interface, marca de tempo); 
• Entradas expiradas na tabela são descartadas (TTL pode ser 60 min). 
• Switch aprende quais hospedeiros podem ser alcançados através de suas interfaces. 
• Quando recebe um quadro, o switch “aprende” a localização do transmissor: segmento da LAN 
que chega. 
• Registra o par transmissor/localização na tabela. 
Switch – Autoaprendizagem 
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Quando um switch recebe um quadro: 
 
Indexa a tabela do switch usando end. MAC de destino 
if entrada for encontrada para o destino 
then{ 
 if dest. no segmento deste quadro chegou 
 then descarta o quadro 
 else encaminha o quadro na interface indicada 
 } 
 else flood Encaminha para todas as interfaces, 
exceto para aquela em que o quadro chegou 
Switch – Autoaprendizagem 
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Suponha que C envia um quadro para D 
• Switch recebe o quadro de C 
• Anota na tabela que C está na interface 1 
• Como D não está na tabela, o switch encaminha o quadro para as interfaces 2 e 3 
• Quadro recebido por D 
hub hub hub 
switch 
A 
B C 
D 
E 
F 
G H 
I 
endereço interface 
A 
B 
E 
G 
 
 
1 
1 
2 
3 
1 
2 3 
Switch – Exemplo 
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• Switch recebe quadro de D 
• Anota na tabela que D está na interface 2 
• Como C está na tabela, o switch encaminha o quadro apenas para a interface 1 
• Quadro recebido por C 
hub hub hub 
switch 
A 
B C 
DE 
F 
G H 
I 
endereço interface 
A 
B 
E 
G 
C 
 
 
1 
1 
2 
3 
1 
1 
2 3 
Suponha que D responde com um quadro para C 
Switch – Exemplo 
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AULA 14: EQUIPAMENTOS DE REDES 
• A instalação do switch quebra as sub-redes em segmentos de LAN Switch filtra pacotes: 
 
• Alguns quadros do mesmo segmento de LAN não são usualmente encaminhados para outros 
segmento de LAN. 
 
• Segmentos se tornam separados em domínios de colisão. 
hub hub 
hub 
switch 
domínio de colisão domínio de colisão 
domínio de colisão 
Switch – Isolação de Tráfego 
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Roteador 
Um roteador pode ter vários tipos diferentes de portas de interface. 
O roteador se encontra na camada de rede OSI, conhecida como camada 3. Trabalhar na camada 3 
permite que o roteador tome decisões com base em grupos de endereços de rede (Classes) em 
vez de endereços MAC individuais, como é feito na camada 2. Os roteadores podem, também, 
conectar diferentes tecnologias da camada 2, como Ethernet, Token-ring e FDDI. No entanto, 
devido a sua habilidade de rotear pacotes baseados nas informações da camada 3, os roteadores 
se tornaram o backbone da Internet, executando o protocolo IP. 
A finalidade de um roteador é examinar os pacotes de entrada (dados da camada 3), escolher o 
melhor caminho para eles através da rede e depois comutar os pacotes para a porta de saída 
apropriada. Os roteadores são os dispositivos de controle de tráfego mais importantes nas 
grandes redes. Eles permitem que praticamente qualquer tipo de computador se comunique com 
qualquer outro computador em qualquer parte do mundo! 
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São elementos que possibilitam a interconexão de duas redes físicas distintas. 
 
Utilização: 
• Ligar segmentos de redes com protocolos e arquiteturas diferentes. 
• Funcionam na camada de rede do modelo OSI. 
• Fornecem as seguintes funções de uma ponte: 
– Filtrar e isolar o tráfego; 
– Conectar segmentos de redes. 
 
Roteamento é o processo de escolha da rota que uma mensagem irá realizar, a partir de uma 
origem até o seu destino. 
Roteador 
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Funcionamento: 
 
• Possui uma tabela com as seguintes informações: 
– Todos os endereços de rede conhecidos; 
– Como se conectar a outras redes; 
– Caminhos possíveis entre roteadores; 
– Custo de enviar os dados por estes caminhos. 
 
Roteador 
• Seleciona a melhor rota, podendo escolher entre caminhos múltiplos; 
• Não envia mensagens de difusão (filtra); 
• Exigem endereço específico de rede; 
• Só se comunicam com outros roteadores; 
• Somente examinam o endereço da rede e não o do nó de destino; 
• Os roteadores se comunicam entre si, mas não com computadores remotos. 
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Roteador 
Roteamento indireto: 
• As máquinas estão em redes físicas distintas; 
• A mensagem precisa, portanto, passar obrigatoriamente por um roteador; 
• O endereço deste roteador precisa ser conhecido previamente. 
Roteamento direto: 
• A mensagem vai da origem ao destino sem passar por nenhum roteador; 
• Ambas as máquinas estão na mesma rede física. 
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Roteador 
Rede 5 
Rede 2 
Rede 3 
G 
G 
G 
G 
Rede 1 
Rede 4 
G 
H 
Inter-rede 
Gateway ou roteador 
Host 
H 
H 
H 
H 
H 
H H 
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5 - 25 
• Ambos são dispositivos store-and-forward; 
• Roteadores: dispositivos de camada de rede (examinam cabeçalhos da camada de rede); 
• Switches são dispositivos da camada de enlace; 
• Roteadores mantêm tabelas de roteamento, implementam algoritmos de roteamento; 
• Switches mantêm tabelas de switch, implementam filtragem, algoritmos de aprendizagem. 
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Switches vs Roteadores 
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5 - 26 
Hubs Roteadores Switches 
Isolação de 
tráfego 
não sim sim 
Plug & play sim não sim 
Roteamento 
ótimo 
não sim não 
Cut through sim não sim 
Resumo: Comparação 
Assuntos da próxima aula: CONTEÚDO DA PRÓXIMA AULA 
 
 
Redes SOHO; 
 
Modem; 
 
DHCP; 
 
NAT; 
 
Próximos Passos.