Entendendo ethernet
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e roteadores 36

ED. CAMPUS — MELHORES PRÁTICAS PARA GERÊNCIA DE REDES DE COMPUTADORES — 0700 – CAPÍTULO 17 — 3ª PROVA

Estação Estação

Estação Estação

repetidor

� Regenera o sinal em cada porta, em vez de apenas amplificá-lo;

� Faz “imposição de colisão” para ter certeza de que uma colisão é detectada
sem ambigüidade por todos os hospedeiros envolvidos;

� Realiza o autoparticionamento de portas, isto é, isola do segmento qualquer
porta que esteja causando problemas. Devido à operação do repetidor na ca-
mada física, qualquer falha presente numa das portas do repetidor afetará to-
dos os hospedeiros conectados ao repetidor. Um cabo partido, um conector
defeituoso, uma placa de rede defeituosa podem causar falhas tais como tem-
po excessivo de colisão, interferência no sinal etc. O repetidor realiza o auto-
particionamento de uma porta onde 30 falhas consecutivas forem detecta-
das. A porta é restaurada ao segmento assim que um único quadro sem defei-
to for detectado na porta.

Finalmente, é importante observar que um repetidor é transparente. Os hospe-
deiros não sabem de sua existência, no sentido que nunca o endereçam. Na realida-
de, um repetidor não possui endereço5 (nem endereço MAC, nem endereço IP).

4.2.2 Redes com múltiplos repetidores
Um repetidor tem um número limite de portas. O que fazer para construir redes
maiores utilizando repetidores? A solução é utilizar vários repetidores, um conec-
tado ao outro de alguma forma. A forma mais simples é utilizar uma das portas do
repetidor (na próxima subseção, veremos outras alternativas). Veja a Figura A4-3.
Nesta figura, o leitor vai observar que há menção a um cabo cruzado. Em repetidores
que utilizam pares trançados, o cabo que conecta um hospedeiro a uma porta do re-
petidor é um cabo paralelo (terminal 1 de um lado do cabo está conectado ao termi-
nal 1 do outro conector, terminal 2 com 2 etc.). Porém, para conectar um repetidor
com outro, deve-se utilizar um cabo cruzado para que a comunicação se efetue cor-
retamente. Alternativamente, pode-se utilizar um cabo paralelo desde que se utilize
uma porta especial já cruzada (marcada uplink) de um dos repetidores.

Esta forma de aumentar o número de hospedeiros utilizando vários repetidores
interconectados tem limites:

� Primeiro, a tecnologia empregada (10BASE-T, 100BASE-TX etc) estabelece
um limite tanto no número de “saltos de repetidor” que podem existir entre
dois hospedeiros quaisquer como também impõe um limite no comprimen-
to dos cabos. Os detalhes variam com a tecnologia empregada; detalhes po-
dem ser vistos em [GUIA-ETHERNET].

37 Melhores Práticas para Gerência de Redes de Computadores

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5 A única exceção a essa regra ocorre quando o repetidor é gerenciável, em cujo caso ele precisa ser ende-
reçado pela estação de gerência que deseja obter informação a respeito do repetidor. Mesmo assim, ele
continua invisível às estações a ele conectadas.

FIGURA A4-3: Rede com 2 repetidores.

� Segundo, toda a rede assim formada consiste de um único segmento com-
partilhado. Portanto, a banda passante disponível (digamos 10 Mbps) não é
aumentada e deve ser compartilhada entre mais hospedeiros, o que aumenta
as chances de saturação do segmento.

� Terceiro, ainda como conseqüência do segmento único, a rede inteira assim
formada consiste de um único domínio de colisão. Qualquer hospedeiro, lo-
calizado em qualquer um dos repetidores, poderá ter sua transmissão coli-
dindo com a transmissão de qualquer outro hospedeiro. O incremento de
hospedeiros causará, portanto, um incremento na taxa de colisões.

4.2.3 Características especiais de repetidores
Repetidores não nascem iguais. Entre as características que diferenciam os vários
modelos disponíveis, podemos citar:

� O número de portas disponíveis (tipicamente 12 ou 24);

� A tecnologia empregada nas portas (tipicamente 10BASE-T e/ou
100BASE-TX);

� Modelo chassi (expansão via módulos; emprega uma única fonte de alimen-
tação para todos os módulos);

� Modelo empilhável (repetidores individuais, cada um com sua própria fonte
de alimentação conectados através de um conector especial de expansão; os
repetidores assim conectados agem como único repetidor lógico, valendo
um único “salto de repetidor”);

� Suporte ao autosense (para estabelecer a velocidade 10 Mbps ou 100 Mbps);

� Porta uplink com fibra óptica;

Conhecendo repetidores, comutadores e roteadores 38

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estação

estação
repetidor

estação

repetidor

estação

estação

cabo cruzado

cabo cruzado

� Suporte à gerência via protocolo SNMP, podendo oferecer suporte às seguin-
tes Management Information Bases (MIBs): MIB-II, Repeater MIB, Ethernet
MIB, RMON MIB;

� Servidor Web embutido para facilitar a gerência através de um browser.

4.2.4 Conclusão
Repetidores estão caindo em desuso, devido principalmente ao barateamento de
comutadores, mais vantajosos em termos de desempenho. Podemos dizer que hoje
(em 2003), repetidores raramente são empregados em novas redes de campus, a não
ser em redes muito pequenas com baixo tráfego agregado. Há, por outro lado, uma
quantidade enorme de repetidores em uso em redes mais antigas.

4.3 Comutadores
Nesta seção, examinamos um segundo tipo de equipamento de interconexão: o co-
mutador Ethernet, ou simplesmente comutador. É o equipamento mais freqüente-
mente empregado para montar redes de campus de alta velocidade.

4.3.1 Por que outro tipo de equipamento?
Os repetidores que descrevemos na última seção têm a grande vantagem da simpli-
cidade e do baixo custo. Se utilizássemos apenas repetidores para formar redes, co-
nectando-os entre si6, o que ocorreria? Seria possível? Três restrições, já menciona-
das, fazem com que uma rede não possa ser montada apenas com repetidores, para
atingir qualquer tamanho:

� A tecnologia Ethernet utiliza o protocolo CSMA-CD (ver Apêndice 1) e
esta forma de acesso ao meio impõe restrições sobre o tempo máximo que
o sinal elétrico pode levar entre duas extremidades da rede. Portanto, há
um limite físico, geográfico, digamos, para a extensão de uma rede feita de
repetidores.

� Uma rede montada apenas com repetidores forma um único segmento com-
partilhado que satura com a adição de mais fontes de tráfego. Por exemplo,
numa rede de repetidores de 10 Mbps, há uma banda passante total de 10
Mbps para todos os hospedeiros compartilharem. Nos anos 1980, antes da
Internet e, principalmente, da Web, era possível atender a centenas de usuá-
rios com apenas esta banda passante. Porém, novos tipos de tráfego (imagens

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6 Sem formar laços, pois isto causaria uma pane geral na rede devido à transmissão em laço dos dados en-
tre os repetidores.

da Web, videoconferência, voz sobre IP etc.) requerem muito mais banda pas-
sante, saturando assim uma rede de 10 Mbps com poucas dezenas de usuários.
A tecnologia Fast Ethernet (que opera a 100 Mbps) alivia a situação, mas não a
resolve. Simplesmente empurra o limite em que a saturação ocorrerá.

� Uma rede montada apenas com repetidores forma um único domínio de co-
lisão. Com um grande acréscimo no número de hospedeiros querendo con-
versar no meio compartilhado, a probabilidade de colisão aumenta até invia-
bilizar o uso da rede.

Precisamos, portanto, de um novo tipo de equipamento de interconexão que
não sofra dos problemas mencionados e que permita fazer redes de campus maio-
res, abrangendo centenas ou milhares de hospedeiros. Tais equipamentos deverão
obedecer aos seguintes requisitos básicos:

� Devem oferecer banda passante dedicada em cada porta para evitar a satura-
ção dos enlaces;

� Tal como o repetidor, o comutador deve ser transparente: os hospedeiros
não sabem de sua existência, no sentido que nunca o endereçam.7