Equipamentos de rede; Rede Ethernet (IEEE 802.3)

Redes de Computadores Necessidade das pessoas se comunicarem; Compartilhamento de recursos e troca de informações; Parte essencial de nossa infra-estrutura; Utilizada em todos os setores (corporações, instituições de ensino, governo, org. militares, etc); Estão em toda a parte (caixas eletrônicos, supermercados, etc).

Equipamentos de redes - Repetidores Dispositivo que amplifica e regenera o sinal de modo a estender a distância da transmissão. Também utilizado para conectar duas redes locais de mesmo tipo.

Equipamentos de redes - Repetidores

Equipamentos de redes - Hubs Dispositivo de conexão central em uma rede local que conecta equipamentos em uma configuração fisicamente semelhante à topologia estrela, porém, funciona como topologia em barramento. Hub empilhável da 3COM 10/100 Mbps

Equipamentos de redes – Hubs: ligação Cascateamento Empilhamento Pode haver portas para uplink: com cabo normal para a conexão de um hub a outro. Caso não haja porta para uplink, é necessário o uso de um cabo crossover (RX-TX invertido)

Equipamentos de redes - Switch Semelhante em aparência e função ao hub. Porém a retransmissão é seletiva (determina-se qual porta irá receber a transmissão) podendo ou não ser gerenciável (desabilitar portas, segmentação lógica, etc), tornando-o um equipamento fundamental para a topologia em estrela.

Equipamentos de redes - Switch

Equipamentos de redes – Switch Segmentando uma rede em duas utilizando o switch

Equipamentos de redes – Switch: tipos store-and-forward: Lê todo o pacote, armazena em buffer, testa integridade e envia se OK; cut-through: verifica endereços e envia (sem verificação).

Equipamentos de redes – Switch: exemplo de utilização

Equipamentos de redes - Bridge Dispositivo que conecta dois segmentos de redes, podendo ser de padrões diferentes (efetua a conversão).

Equipamentos de redes - Bridge

Equipamentos de redes - Roteador Dispositivo que processa e direciona pacotes de dados – por meio de seus endereços – de uma rede LAN ou WAN para outra

Equipamentos de redes - Roteador

Multiplexadores (normais e reversos); Firewall; Modems; Gateways. Equipamentos de redes - outros Conversores de mídia; Multiplexadores (normais e reversos); Firewall; Modems; Gateways.

Equipamentos de redes

Ethernet Arquitetura mais utilizada em redes locais; Padrão que define como os dados serão transmitidos fisicamente através dos cabos de rede; Opera nas camadas 1 e 2 do modelo ISO/OSI; Seu papel é pegar dados entregues pelas camadas superiores e inseri-los dentro de quadros que serão enviados através da rede.

Ethernet Possui 3 funções: Controle do Link Lógico – inclui informações do protocolo de alto nível que entregou o pacote de dados a ser transmitido; Controle de Acesso ao Meio – monta o quadro de dados a ser transmitido pela camada física; Física – transmite os quadros usando o método CSMA/CD. Define como os dados serão transmitidos através do cabeamento e também o formato dos conectores utilizados na placa de rede.

Ethernet: nomenclatura correta 802.3

IEEE 802.3: principais padrões Padrão Cabo Conector Velocidade Distância (m) 10Base5 Coaxial grosso AUI de 15 pinos 10 Mbps 500 10Base2 Coaxial fino BNC 185 10BaseT Par trançado RJ-45 100 10BaseF Fibra Ótica AUI 2000 100BaseTX 100 Mbps 100BaseFX ST ou SC 1000BaseT Par Trançado 1000 Mbps

Quadro (frame) Ethernet

MAC Media Access Control (controle de acesso ao meio) Address: um endereço de 6 bytes, escrito em hexadecimal (exemplo: 00-11-23-44-5F-EC), onde os 3 primeiros identificam o fabricante da placa de rede; Na hora em que um quadro é transmitido, todas as máquinas o recebem; Todas as placas de rede possuem um MAC address que não se repete; Gravado fisicamente em memória ROM na placa; Somente a máquina cujo endereço MAC conste no campo endereço MAC destino do quadro é que captura o quadro para ela. (exceção  quadros de broadcast).

Verificar se o cabo está livre (placa de rede) – Carrier Sense: CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection) Enquanto uma máquina transmite nenhuma outra máquina da rede poderá utilizar o cabo: Verificar se o cabo está livre (placa de rede) – Carrier Sense: se o cabo está livre, a placa de rede inicia sua transmissão; caso esteja ocupado aguarda até que fique livre (não exista mais sinal de portadora); Não gera nenhum tipo de prioridade (Multiple Access): Duas ou mais placas de rede podem perceber que o cabo está livre e tentar transmitir ao mesmo tempo  colisão.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection) Colisão: Quando as placas de rede detectam uma colisão, param de transmitir, esperam um período de tempo aleatório e tentam a retransmissão. Desempenho Diretamente ligado ao número de máquinas existentes na rede: quanto maior o número de máquinas na rede, maior a probabilidade de colisões, pior o desempenho da rede.

Identificação do fabricante por MAC Address: Links: Identificação do fabricante por MAC Address: http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.shtml Simulação do CSMA-CD: http://media.pearsoncmg.com/aw/aw_kurose_network_2/applets/csmacd/csmacd.html