2.10) Os elementos básicos de uma Rede

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1 2.10) Os elementos básicos de uma Rede
São blocos funcionais que proporcionam a conectividade entre os vários hosts e, dependendo de suas funcionalidades, operam em determinados níveis dentro do modelo RM/OSI. Interface de Rede Prof. C. Magno

2 2.10.1) Interface de Rede É implementada através da utilização de um cartão eletrônico que efetua a interface com a rede, chamado genericamente de NIC (Network Interface Card), instalado em cada um dos hosts das extremidades do enlace e que proporciona um endereço físico ao host que é único na rede; É uma unidade semi-autônoma, ou seja, pode desempenhar certas funções sem consulta ao nó que está ligado (Descarte de quadros com defeito, armazenamento de quadros antes de repassá-los ao host, etc); Implementa os protocolos de acesso ao meio de acordo estabelecido na camada de Enlace; Implementa os processos de detecção de erros (n° de seqüência, temporizações e reconhecimentos), conforme definido na camada de Enlace; Cartão de Interface de Rede Barramento E/S do host Interface de Barramento Interface de Enlace Enlace de Rede Prof. C. Magno

3 2.10.2) Concentrador (Hub) O hub é um dispositivo que implementa o barramento para conexão dos hosts e opera como um ponto de concentração de cabeamento; Transmite os dados enviados por um host de origem para todos os hosts a ele conectados, operando na camada física do modelo RM/OSI; Possui várias portas de entrada (12 ou 24 por exemplo) onde são conectados os hosts ou servidores, e pode permitir interligação através de cabo UTP (par trançado) ou fibra óptica; É possível monitorar a situação de cada host através de um painel de leds que sinaliza a situação de cada uma das portas (ativa, em operação, etc). HUB Conector para Fibra Óptica Porta Serial de Serviço (RS-232) (Conexão de console para configuração) Prof. C. Magno

4 2.10.3) Repetidor (Repeater)
Dispositivo com função de detecção e regeneração elétrica do sinal transmitido em longos trechos de cabeamento onde o sinal se degrada e interfere na qualidade da transmissão; Retransmite as informações para todos os hosts a ele conectado, operando na camada física do modelo RM/OSI; Não tem conhecimento do significado dos bits e não possibilita armazenamento dos dados transmitidos/recebidos; Não pode ser endereçado individualmente, pois não possui funções lógicas agregadas; COPIA TUDO Prof. C. Magno

5 2.10.4) Comutador (Switch) Dispositivo o qual permite que vários hubs possam comunicar-se ao mesmo tempo, podendo controlar várias conexões simultaneamente e compartilhar a banda total; Opera na camada de enlace de dados, funcionando como uma matriz de comutação de alta velocidade, implementada através de hardware; Divide uma rede em vários segmentos, para evitar congestionamentos; Deve armazenar a posição de cada host na rede, identificando seu endereço através da Placa de Interface de Rede (NIC); Cada conexão dentro do switch é um circuito dedicado com características full-duplex, permitindo implementação de tecnologias de rede local tais como a Ethernet. Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3 SWITCH HUB HUB HUB Prof. C. Magno

6 2.10.5) Ponte (Bridge) Dispositivo que opera na camada de enlace, copiando quadros de uma rede para outra; Tem a capacidade de segmentar uma LAN em sub-redes com o objetivo de reduzir tráfego ou converter diferentes padrões de topologia; Filtra quadros de forma que somente aqueles endereçados à ponte sejam tratados; Armazena quadros quando o tráfego é intenso (buffer); Funciona como uma matriz de comutação de alta velocidade implementada através de software; Utiliza tabela de roteamento para encaminhamento de cada um dos quadros recebidos. Rede Ethernet SWITCH PONTE Rede Token Ring Prof. C. Magno

7 2.10.6) Roteador (Router) Dispositivo que opera na camada de rede e não somente move pacotes de uma rede a outra, mas também toma decisões sobre como encaminhar (rotear) os pacotes da melhor maneira possível; Só se preocupa em transmitir a informação para as redes certas e não para o host final certo; Tem a capacidade de filtrar e isolar o tráfego, conectar segmentos de rede; Reconhece não somente um endereço (como faz a ponte) mas também cada tipo de protocolo de camada de Rede; Pode identificar endereços de outros roteadores e determinar quais pacotes transmitir para quais roteadores; Decide qual o melhor caminho que a mensagem deve seguir, baseado em protocolos de roteamento: . OSPF (Open Shortest Path First) - Caminho Aberto mais curto primeiro, que utiliza o algoritmo Dijkstra dos caminhos mínimos; . RIP (Routing Information Protocol) - Protocolo de Informações de Roteamento, que utiliza algoritmos de vetor de distância para escolher rotas; . NLSP (Netware Link Services Protocol) - Algoritmo de Estado de Vínculo para uso com IPX (protocolo alternativo ao IP, desenvolvido pela Netware); Basicamente existem 02 tipos de roteamento: . Estático : o administrador instala e configura manualmente a tabela de roteamento; . Dinâmico : a rede realiza reconfigurações automáticas da tabela de roteamento, em função de informações trocadas entre roteadores adjacentes; Prof. C. Magno

8 São dois tipos básicos:
2.10.7) Conversor (Gateway) Dispositivo genérico que pode operar em qualquer camada do modelo OSI, utilizado para interconectar duas ou mais redes distintas, oferecendo tradução entre protocolos incompatíveis: São dois tipos básicos: . Media-Conversion-Gateway - Gateway conversor de meio (roteador); . Protocol-Translation-Gateway - Gateway tradutor de protocolos; Prof. C. Magno

9 2.10.8) Elementos básicos para interconexão de redes locais
LAN 1 LAN 2 Host Host Host Host Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 NIC WAN Roteador Roteador Switch Switch Hub Hub Hub – Camada 1 (Implementa o barramento de interligação dos Host na Camada Física: Ethernet); Switch – Camada 2 (Interliga segmentos de Rede Local e distribui a banda entre as conexões). Roteador – Camada 3 (Encaminha tráfego através da rede WAM, utilizando ambientes como PPP ou Frame Relay);. Prof. C. Magno