Protocolos de Rede, Endereçamento e Elementos de Interligação

O que é um Protocolo?

Um protocolo de rede é um conjunto de regras e padrões utilizados para possibilitar a comunicação entre dispositivos diferentes.

O conjunto de protocolos usados em uma comunicação é denominado de pilha de protocolos.

Existem diferentes pilhas de protocolos; entretanto, nem todas realizam comunicação entre as partes (no caso, precisam de um interpretador). Exemplos de protocolos incluem: TCP/IP, NetBeui e IPX/SPX.

Domínios de Rede

Domínio de Colisão

• Segmento de rede física em que duas ou mais estações podem provocar uma colisão se transmitirem simultaneamente.

Domínio de Broadcast

• Divisão lógica de uma rede na qual uma estação é capaz de enviar para todas as outras estações usando o endereço de broadcast.

Métodos de Conexão e Arquitetura

Os métodos de conexão incluem: hub, switch, bridge, repetidor e roteador.

Arquitetura Ethernet

É a mais usada em redes locais.

• Opera nas camadas 1 e 2 do modelo OSI.
• Disponível em quatro velocidades: 10 Mb/s (Ethernet padrão), 100 Mb/s (Fast Ethernet), 1 Gb/s e 10 Gb/s.
• A função do Ethernet é receber os dados entregues pelos protocolos de alto nível e inseri-los dentro de quadros que serão enviados pelo meio físico.

Endereçamento

Endereçamento MAC

• Pode identificar: Um endereço (Unicast); Um grupo de endereços (Multicast); Todas as máquinas (Broadcast).

ARP e RARP

• ARP (Address Resolution Protocol): Esta máquina responde ao pedido do roteador, permitindo que ele adicione o endereço MAC da máquina de destino no campo “endereço MAC de destino” do quadro (na maioria das vezes Ethernet) a ser transmitido na rede local. Quando o pacote chega à rede de destino, o roteador pergunta a ela, através do ARP usando uma mensagem broadcast, qual o endereço físico que corresponde ao IP de destino do datagrama.
• RARP (Reverse Address Resolution Protocol): Faz o contrário do ARP. Ele permite que uma máquina descubra o endereço IP usado por um determinado endereço MAC.

Dispositivos de Interligação de Redes

Roteador

• É um dispositivo que provê a comunicação entre duas ou mais LANs.
• Gerencia o tráfego de uma rede local e controla o acesso aos seus dados, de acordo com as determinações do administrador da rede.
• Permite interligar redes diferentes.
• Divide um domínio de broadcast em dois ou mais domínios de broadcast menores.

A diferença entre uma ponte e um roteador é que o endereçamento que a ponte utiliza é o da camada de enlace (MAC) das placas de rede, que é um endereçamento físico.

Repetidor

• Interliga níveis físicos diferentes com o mesmo MAC (método de controle de acesso).
• Os dispositivos ligados através de um repetidor se encontram no mesmo domínio de colisão e de broadcast.

Switch

• Capaz de selecionar em qual porta os frames devem ser enviados.
• Divide um domínio de colisão em dois ou mais domínios de colisão menores.
• Cada porta do switch corresponde a um domínio de colisão diferente.