Conceitos Essenciais de Redes: VLANs, STP e Mais

Objetivo das VLANs

O objetivo das VLANs é proporcionar uma melhor organização, segmentação e planejamento da sua rede.

Criação Dinâmica de VLANs (Exemplo de Segmentação)

Imagine uma rede empresarial com 3 setores: contábil, compras e gerencial. Sem VLANs, todos compartilham o mesmo range de IP. Com VLANs configuradas, é possível separar esses setores logicamente. Mesmo que permaneçam no mesmo range, a segmentação pode ser feita calculando pela máscara, permitindo um limite de IPs por VLAN. Assim, cada setor pode ter seu próprio bloco de IPs (ex: contábil de X a Y, compras de Y a Z, gerencial de A a D).

Propósito do Protocolo 802.1D (STP)

O principal objetivo do protocolo 802.1D (Spanning Tree Protocol - STP) é evitar o surgimento de loops em uma rede LAN.

Uso Conjunto de 802.3ad e 802.1Q

Verdadeiro. Para combinar os protocolos 802.3ad (Link Aggregation) e 802.1Q (VLAN Tagging) nas mesmas portas, primeiro deve-se configurar a agregação de links (802.3ad) e depois o tagging de VLANs (802.1Q).

Função e Benefícios do Link Aggregation

A função do Link Aggregation (Agregação de Links) é a junção de dois ou mais links físicos em um único link lógico. Por exemplo, duas portas físicas de 100 Mbps agregadas logicamente se tornam uma porta de 200 Mbps, permitindo load balancing. Os benefícios incluem:

• Maior velocidade e/ou largura de banda;
• Aumento da disponibilidade;
• Redundância do canal agregado.

O que é Domínio de Colisão?

Domínio de colisão é uma área lógica onde os pacotes podem colidir uns contra os outros, particularmente no protocolo Ethernet. Dispositivos de Camada 1, como hubs, não dividem domínios de colisão; ou seja, se dois hosts enviarem pacotes simultaneamente, eles irão colidir. Já dispositivos de Camada 2 e 3, como switches e roteadores, dividem domínios de colisão.

Ambiente Favorável à Implantação do STP

Um ambiente favorável à implantação do STP geralmente envolve caminhos redundantes entre dispositivos de rede. A representação textual fornecida é: Estação A ---- Switch A ----- Switch B ------ Estação B. Note que esta representação não mostra um loop explícito, que é o cenário onde o STP é essencial para prevenir problemas.

Desvantagem da VLAN por MAC

Uma grande desvantagem deste método é que a associação de um dispositivo a uma VLAN, baseada no endereço MAC, deve ser especificada manualmente e de forma obrigatória. Em redes com milhares de usuários, essa tarefa de configuração e gerenciamento torna-se extremamente complicada e trabalhosa.

Vantagens de uma Rede com Protocolos Citados

A principal vantagem de uma rede que utiliza protocolos como VLANs, STP e Link Aggregation é a melhoria significativa na organização, segurança, redundância e desempenho. Isso resulta em uma comunicação mais eficiente e serviços de rede mais rápidos e confiáveis.

Impacto de Loops em uma Rede

Um loop em uma rede ocorre quando há caminhos redundantes interligando switches ou outros dispositivos de forma circular. Um loop de rede é uma condição em que um pacote pode ser transmitido continuamente em um ciclo, sem alcançar seu destino. Isso pode causar broadcast storms, esgotamento de recursos dos dispositivos de rede e instabilidade geral na rede.

Como Funciona o STP (Spanning Tree Protocol)

Para prevenir broadcast storms e outros efeitos colaterais indesejados de loops em ligações de rede, o protocolo Spanning Tree (STP) utiliza um algoritmo (Spanning Tree Algorithm - STA). O STA detecta caminhos redundantes entre switches e nós. Ele determina o melhor caminho para cada destino e bloqueia logicamente os caminhos redundantes. Uma vantagem adicional é que o STP mantém conhecimento dos caminhos bloqueados, podendo ativá-los rapidamente caso o caminho principal se torne indisponível, garantindo redundância.