Redes: Switches, Roteadores e Cabeamento

Switches de Camada 2, 3 e 4: Entendendo as Diferenças

Switch Camada 2

• Carrega o pacote do nível 3.
• Trabalha na camada de enlace de dados.
• São os switches tradicionais, que funcionam como bridges multi-portas.
• Sua principal finalidade é dividir uma LAN em múltiplos domínios de colisão ou segmentar a LAN em diversos anéis (redes em anel).
• Possibilitam múltiplas transmissões simultâneas; a transmissão de uma sub-rede não interfere nas outras.
• Não conseguem filtrar broadcasts, multicasts (caso em que mais de uma sub-rede contenha as estações pertencentes ao grupo multicast de destino) e quadros cujo destino ainda não tenha sido incluído na tabela de endereçamento.

Switch Camada 3

• Trabalha na camada de enlace de dados e também na camada de rede.
• É chamado de nível 3 porque tem algumas funções de um roteador (não todas).
• Incorpora funções de roteamento, como determinação do caminho de repasse baseado em informações de camada de rede (camada 3), validação da integridade do cabeçalho da camada 3 por checksum e suporte aos protocolos de roteamento tradicionais.
• Suporta a definição de redes virtuais (VLANs) e possibilita a comunicação entre as diversas VLANs, sem a necessidade de um roteador externo.
• São recomendados para a segmentação de LANs muito grandes.

Switch Camada 4

• Analisa o conteúdo do pacote e o serviço que está usando, filtrando-o (Web, Correio Eletrônico, etc.).
• Incorpora às funcionalidades de um switch de camada 3 a habilidade de implementar políticas e filtros a partir de informações de camada 4 ou superiores, como portas TCP e UDP, ou SNMP, FTP, etc.

Roteador

• Dispositivo de rede que permite interligar redes distintas.
• A Internet é composta por inúmeros roteadores interligados.
• Ao acessar um site, a requisição trafega por vários roteadores até chegar ao destinatário, e os dados enviados fazem o caminho inverso.
• Os roteadores definem a melhor rota para os pacotes de dados, evitando roteadores sobrecarregados ou inoperantes.
• Pode ser um dispositivo dedicado (roteadores de maior porte) ou um PC com duas ou mais placas de rede rodando um sistema operacional com suporte a esta função.
• Pode ser utilizado para unir duas redes que utilizem protocolos de rede distintos.

Por que Segmentar uma Rede?

• Aumenta a segurança.
• Permite um controle mais eficiente na rede.
• Limita os broadcasts.
• Melhora o gerenciamento e o desempenho da rede, diminuindo o tráfego.
• Facilita a troca de arquivos entre pessoas da mesma sub-rede.
• Agrupa computadores, aumentando a segurança.

Tipos de Serviço na Rede

FTP, Web, Serviço de arquivo, VPN (De roteador para roteador).

Tipos de Cabeamento

• Par trançado
• Fibra Óptica: Monomodo (setas indo reto) e Multimodo (setas em sentido diagonal).

O que diferencia o preço na fibra óptica é o tipo de resistência.

Overhead protocol são as informações nos protocolos (pacotes), consome até 10% da transmissão.

Se montar um cabeamento CAT6 e os conectores forem CAT5e, a rede será classificada como CAT5e (o pior caso).

A trança do cabo só se repete num ciclo de 100 metros.

Cabo TPSHIELD (cabo blindado), UTP (Unshielded Twisted Pair) sem blindagem.

Dielétrico é o isolamento que envolve o cabo.

Perguntas e Respostas sobre Redes

- Se o IP destino não estiver na própria rede (ou sub-rede), para onde o host deve enviar o pacote?

Deve enviar para o gateway (internet).

- Como o host sabe se o IP destino de um pacote a ser enviado está na sua sub-rede?

Faz um "AND" da máscara de rede com o IP destino.

- Como o host obtém o seu NETID (endereço da rede onde está instalado)?

Faz um "AND" entre o IP e a máscara da rede.

- Como um host sabe se a rede em que está instalado é uma sub-rede?

A partir da sub-rede (porque são utilizados bits a mais do que o necessário na classe de rede). Analisa a classe do endereço com a rede.

- Como um host identifica em quantas sub-redes a sua rede original foi segmentada?

1. Pegar a máscara de rede. Exemplo: 255.255.240.0
2. Pegar o número que determina as sub-redes (240).
3. Calcular quantos bits formam 240 (255.255.1111 0000.0): (128) + (64) + (32) + (16) = 240
4. Calcular 2ⁿ, onde n é o número de bits usados para formar 240 (neste caso, 4): 2⁴ = 16 sub-redes.

Perguntas de Segurança

Critérios de segurança: Conexão da rede privada com outras filiais. Critério de Desempenho: Contratar velocidade. Critério de Confiabilidade: Garantir que o que é transmitido chega ao destino. Critério de Disponibilidade: Tempo que a rede fica fora do ar. SLA (Service Level Agreement): Acordo de nível de serviço que estipula o tempo máximo de inatividade da rede.

Elementos de Rede

Elemento Ativo da Rede (que faz alguma coisa): Roteador (gerencia os pacotes). Elemento Passivo (não faz nada): Cabo, patch panel.

Firewall filtra serviços (MAC, LLC, Pacotes = Serviços).

Projeto de Rede

1. Entender o negócio da empresa (distribuição lógica: setores RH, TI, Administrativo; distribuição física: prédios, áreas da empresa).
2. Conhecer o organograma da empresa.

IP = Falar e reconhecer pacotes. Máscara de rede = Identifica a rede. Gateway = Envia pacotes. DNS = Tradução do nome do site para endereço web. DHCP = Dynamic Host Control Protocol (serviço que distribui endereços IP).