Equipamentos e Acessórios para Redes

Expandindo a Rede

Você não pode expandir as redes simplesmente adicionando novos computadores e mais cabos. Cada topologia ou arquitetura de rede tem seus limites.

Poderão ser instalados componentes para aumentar o tamanho da rede no ambiente existente.

Equipamentos de Rede

Repetidores

Retransmitem o sinal elétrico recebido em um ponto de conexão (porta) para todas as portas, para manter a integridade do sinal.

Recebem os sinais e os retransmitem com sua intensidade e definição original, regenerando o sinal.

Não convertem nem filtram sinais. Para que um repetidor funcione, os dois segmentos conectados a ele devem usar o mesmo método de acesso e protocolos.

Conecta segmentos de mídia diferentes ou semelhantes.

Não possuem inteligência. São componentes transparentes para os demais dispositivos. O número de repetidores por segmento de rede é limitado, devido a problemas tais como:

• Atraso de propagação
• Jitter (variação aleatória do sinal)

Os repetidores trabalham apenas na camada física do modelo OSI.

Um repetidor não pode converter um pacote Ethernet em um pacote Token Ring. Não funciona como filtro para restringir um fluxo de tráfego com problema.

Enviam todos os bits de dados de um segmento de cabo para outro, mesmo que os dados consistam em pacotes malformados ou não destinados a um computador em outro segmento.

Repetidores (Regenerativos)

Os repetidores regenerativos são classificados como:

• MTU (Multiport Transceiver Unit), usadas em 10BASE5;
• MRU (Multiport Repeater Unit), utilizadas em 10BASE2;
• Concentradores, utilizados com par trançado e fibra óptica.

Use um repetidor para:

• Conectar dois segmentos de cabos semelhantes ou diferentes.
• Gerar novamente o sinal para aumentar a distância transmitida.
• Transmitir todo o tráfego em ambos os sentidos.
• Conectar dois segmentos com eficiência máxima em termos de custo mais baixo.

Hub - Concentradores

São equipamentos de conectividade que conectam computadores em uma topologia em estrela.

Têm várias portas para conexão com os componentes de rede.

Fornecem 8, 16, 24 ou 32 portas para 10BASE-T.

Têm interface 10BASE2 ou 10BASE5, permitindo o monitoramento central do tráfego da rede.

Não é interessante interligar várias estações de trabalho no hub, devido às colisões.

Facilitam a alteração e expansão de cabeamento estruturado.

Trabalham na 1ª camada.

Concentradores Passivos

Enviam o sinal de entrada diretamente através de suas portas sem processar o sinal. Esses concentradores são geralmente painéis de fiação.

Concentradores Ativos

Chamados de repetidores multiporta, recebem os sinais de entrada, processam os sinais e os transmitem com sua intensidade e definição originais aos computadores ou componentes conectados.

Use concentrador para:

• Alterar e expandir facilmente sistemas de fiação.
• Usar diferentes portas para acomodar diversos tipos de cabos.
• Permitir o monitoramento central da atividade e do tráfego de rede.

Repetidor e Hub

Repeater hub transmite dados para todos os computadores conectados em uma topologia em estrela.

• Não permite ruídos, erros ou pacotes malformados.
• Armazena pacotes quando o tráfego for muito grande.
• Faz gerenciamento de rede, podendo coletar dados do tráfego para elaboração de relatórios.
• Expande o comprimento do segmento.
• Reduz os gargalos de tráfego.
• Divide uma rede sobrecarregada em segmentos.
• Vincula cabos físicos diferentes.
• Filtra pacotes para que somente os endereçados a ela sejam tratados.

Trabalha na 2ª camada.

À medida que o tráfego passa pela ponte, as informações sobre o endereço MAC dos computadores emissores são armazenadas na memória da ponte. A ponte usa essas informações para criar uma tabela com base nesses endereços.

Use uma ponte para:

• Expandir o tamanho de um segmento.
• Permitir um maior número de computadores na rede.
• Reduzir os gargalos de tráfego resultantes do número excessivo de computadores conectados.
• Dividir uma rede sobrecarregada em redes separadas, reduzindo dessa maneira o volume de tráfego em cada segmento e aumentando a eficiência de cada rede.
• Ligar cabos físicos diferentes, como cabos de par trançado e coaxiais Ethernet.

Bridge - Pontes

Bridge

Switch - Comutadores

Comutadores são similares a pontes, mas oferecem uma conexão de rede mais direta entre os computadores de origem e destino.

Quando um comutador recebe um pacote de dados, ele cria uma conexão interna separada.

Diferente de um hub, os comutadores são comparáveis ao sistema de telefones com linhas privadas. Assim como neste sistema, se uma pessoa liga para alguém, o operador ou comutador de telefone conecta-o à linha dedicada.

Switches (Comutadores)

• Equipamentos capazes de segmentar a rede LAN sem agregar latência (lentidão na movimentação dos pacotes).

O seu funcionamento está baseado em circuitos que:

• Efetuam o controle do tráfego através dos endereços físicos dos dispositivos.
• Dividem a rede em vários segmentos de um único nó.

Trabalha com vários protocolos.

O switch melhora o desempenho de uma rede com mais de um servidor, pois os vários servidores poderão ser acessados simultaneamente.

• Trabalha na 2ª e 3ª camada.

Switches (Comutadores)

Em redes com um único servidor, os switches não são uma boa opção para a segmentação da rede:

• Todas as estações e hubs conectados ao switch concorrem a um segmento único para acessar o servidor.
• Nesse caso, é melhor instalar mais NICs ao servidor.

Os switches são divididos em 4 classes:

• Workgroup Switch;
• Enterprise Switch;
• Edge Switch;
• Backbone Switch.

Switches (Comutadores)

Workgroup Switch

São utilizados para isolar grupos específicos de usuários dentro de uma rede.

Enterprise Switch

São utilizados para conectar vários departamentos ou grupos de usuários.

Edge Switch

Fornecem acesso aos serviços públicos de dados.

Backbone Switch

São dispositivos de alta velocidade para a interligação dos Edge Switches.

Use um comutador para:

• Enviar um pacote diretamente do computador de origem para o de destino.
• Fornecer uma taxa maior de transmissão de dados.

Switch - Comutadores

Switch

Roteadores

Dispositivo que age como uma ponte ou switch, mas fornece mais funcionalidade.

Examinam o cabeçalho do pacote para determinar o melhor caminho para que o pacote viaje.

Um roteador conhece o caminho de todos os segmentos na rede acessando a informação armazenada em sua tabela de roteamento.

Os roteadores permitem que todos os usuários em uma rede compartilhem uma única conexão à Internet ou a uma WAN.

Routers (Roteadores)

Equipamentos de rede

Equipamentos que provêm conectividade entre LANs e entre LAN e WAN.

• Definem qual caminho o tráfego deve seguir.
• Interligam redes com protocolos diferentes.

Roteadores trabalham nas camadas 1, 2 e 3 do modelo OSI.

Os protocolos de roteamento podem identificar a topologia da rede, suas mudanças, e fazer o encaminhamento dos pacotes baseado em tabelas de roteamento dinâmicas.

Quanto à capacidade, o barramento interno dos roteadores opera em velocidades superiores a 1 Gbps e são capazes de rotear mais de 200.000 pacotes IP por segundo.

• Enviar pacotes diretamente a um computador de destino em outras redes ou segmentos.

Os roteadores utilizam um endereço de pacote mais completo do que as pontes.

Se um vínculo entre 2 roteadores falha, o roteador de origem pode determinar uma rota alternativa para manter a movimentação do tráfego.

• Reduzir a tensão na rede.

Os roteadores leem apenas pacotes de rede endereçados e passam informações apenas se o endereço de rede é conhecido.

• Não passam dados corrompidos.
• Reduz a quantidade de tráfego entre as redes.

Router

• Permitem a transferência de dados através de redes locais ou de longa distância.
• Permitem comunicação entre computadores que usam protocolos diferentes.

Um gateway é como um interpretador.

Por exemplo, se dois grupos de pessoas podem falar fisicamente entre si, mas falam línguas diferentes, elas precisam de um interpretador para se comunicarem.

Gateways

• Permitem a comunicação entre diferentes arquiteturas de rede.
• Redes com estrutura de formatação de dados diferentes.
• Redes com conjunto de regras e regulamentos de comunicações diferentes.

Trabalha até a 7ª camada.

Gateways

Ethernet

Gateway

Token Ring

Use um gateway para vincular:

2 Sistemas que não utilizam o(a) mesmo(a):

• Arquitetura.
• Conjunto de regras e regulamentos de comunicação.
• Estruturas de formatação de dados.

Acessórios de Rede

• Placa NIC
• Transceivers (Conversores)
• Print Server
• Baluns
• Terminadores
• No-breaks

Adaptadores de Rede (Placa NIC)

• É a interface física entre o computador e o cabo de rede.
• Instalada em um slot de expansão de cada computador e servidor da rede.
• Recebe dados e converte em sinais elétricos.
• Recebe sinais elétricos e converte em dados.
• Determina se os dados recebidos são de um computador em particular.
• Controla o fluxo de dados pelo cabo.
• Cada adaptador de rede tem um endereço exclusivo que é incorporado a chips na placa.
• Esse endereço é denominado endereço físico ou Controle de Acesso à Mídia (MAC).

Adaptadores de Rede (Placa NIC)

As placas são instaladas em barramentos ISA (16 bits) ou PCI (32 bits) dos computadores, além de outros padrões.

Acessórios para Redes Ópticas

São os mesmos equipamentos utilizados em redes metálicas.

• Para garantir compatibilidade entre computador e rede:
• Encaixar a placa no slot de expansão do computador.
• Usar o tipo correto de conector de cabo para o cabeamento.
• Ter suporte no sistema operacional do computador.

Transceivers

Acessórios

O transceiver é um acessório que tem por finalidade conectar um equipamento Ethernet a uma rede de mesmo padrão, mas que utiliza mídias diferentes.

Alguns transceivers apresentam características especiais que melhoram o desempenho da conexão realizada em rede.

O transceiver é um conversor de mídia cuja base é sempre a interface AUI:

• Transceiver AUI/UTP (10BASE-T);
• Transceiver AUI/BNC (10BASE2);
• Transceiver AUI/FO (10BASE-FL).

Os transceivers possuem LEDs para indicação visual de estado.

Acessórios

Transceiver 10BASE-T

Transceivers AUI/UTP (RJ45) que suportam especificações Ethernet 10BASE-T.

Geralmente, possuem uma chave para a habilitação do sinal de heartbeat, necessário para compatibilizar o transceiver com equipamentos Ethernet mais antigos.

Alguns transceivers possuem a opção de teste de enlace, para garantir a compatibilidade com os dispositivos UTP antigos (projetados antes do padrão 10BASE-T).

Alguns transceivers identificam a polaridade dos pares TX e RX e LEDs que indicam a ocorrência de colisões.

Acessórios

Transceiver 10BASE-FL

Transceivers AUI/FO (ST) que suportam as especificações Ethernet 10BASE-FL.

Utilizado em conexões ponto a ponto, com distâncias de até 2 km em fibra multimodo, com conectores ST.

Possuem a seleção de heartbeat-on e LEDs para indicação de power-on, TX e RX, colisões e estado do enlace.

Qualquer equipamento de rede com interface AUI pode ser conectado ao cabeamento óptico.

Acessórios

Print Server

Dispositivo que permite compartilhar o uso de impressoras localizadas em qualquer ponto de uma rede local.

Em uma configuração típica, o print server permite conectar duas impressoras paralelas e uma impressora serial.

Principal vantagem da impressão em rede:

• Usuários que utilizam protocolos diferentes podem acessar a mesma impressora.

As solicitações de impressão são tratadas por filas FIFO.

Baluns

Balun (Balanced/Unbalanced)

• É um casador de impedância que interliga duas linhas de transmissão com características diferentes.
• Exemplo de linhas balanceadas são os cabos UTPs e de linhas desbalanceadas são os cabos coaxiais.

Terminadores

• Instalados no início e fim de cabos, casamento de impedância.

Acessórios

No-breaks (UPS - Uninterruptible Power Supply)

São dispositivos utilizados para:

• Melhorar a qualidade da tensão em corrente alternada que vem da rede elétrica pública, antes de entregá-la à carga;
• Fornecer a alimentação em caso de falha da rede pública.

Os defeitos de qualidade que podem ser melhorados são os espúrios, ruídos e quedas demasiadas de tensão da rede.

Supressor de espúrios, Filtros, Chave de transferência, Carregador de baterias, Baterias, Inversor DC/AC.