2.10) Os elementos básicos de uma Rede

1. 2.10) Os elementos básicos de uma Rede São blocos funcionais que proporcionam a conectividade entre os vários hosts e, dependendo de suas funcionalidades, operam em determinados níveis dentro do modelo RM/OSI. Interface de Rede

2. 2.10.1) Interface de Rede • É implementada através da utilização de um cartão eletrônico que efetua a interface com a rede, chamado genericamente de NIC (Network Interface Card), instalado em cada um dos hosts das extremidades do enlace e que proporciona um endereço físico ao host que é único na rede; • É uma unidade semi-autônoma, ou seja, pode desempenhar certas funções sem consulta ao nó que está ligado (Descarte de quadros com defeito, armazenamento de quadros antes de repassá-los ao host, etc); • Implementa os protocolos de acesso ao meio de acordo estabelecido na camada de Enlace; • Implementa os processos de detecção de erros (n° de seqüência, temporizações e reconhecimentos), conforme definido na camada de Enlace; Cartão de Interface de Rede Barramento E/S do host Interface de Barramento Interface de Enlace Enlace de Rede

3. 2.10.2) Concentrador (Hub) • O hub é um dispositivo que implementa o barramento para conexão dos hosts e opera como um ponto de concentração de cabeamento; • Transmite os dados enviados por um host de origem para todos os hosts a ele conectados, operando na camada física do modelo RM/OSI; • Possui várias portas de entrada (12 ou 24 por exemplo) onde são conectados os hosts ou servidores, e pode permitir interligação através de cabo UTP (par trançado) ou fibra óptica; • É possível monitorar a situação de cada host através de um painel de leds que sinaliza a situação de cada uma das portas (ativa, em operação, etc). HUB Conector para Fibra Óptica Porta Serial de Serviço (RS-232) (Conexão de console para configuração)

4. COPIA TUDO • 2.10.3) Repetidor (Repeater) • Dispositivo com função de detecção e regeneração elétrica do sinal transmitido em longos trechos de cabeamento onde o sinal se degrada e interfere na qualidade da transmissão; • Retransmite as informações para todos os hosts a ele conectado, operando na camada física do modelo RM/OSI; • Não tem conhecimento do significado dos bits e não possibilita armazenamento dos dados transmitidos/recebidos; • Não pode ser endereçado individualmente, pois não possui funções lógicas agregadas;

5. 2.10.4) Comutador (Switch) • Dispositivo o qual permite que vários hubs possam comunicar-se ao mesmo tempo, podendo controlar várias conexões simultaneamente e compartilhar a banda total; • Opera na camada de enlace de dados, funcionando como uma matriz de comutação de alta velocidade, implementada através de hardware; • Divide uma rede em vários segmentos, para evitar congestionamentos; • Deve armazenar a posição de cada host na rede, identificando seu endereço através da Placa de Interface de Rede (NIC); • Cada conexão dentro do switch é um circuito dedicado com características full-duplex, permitindo implementação de tecnologias de rede local tais como a Ethernet. Servidor 1 Servidor 2 Servidor 3 SWITCH HUB HUB HUB

6. 2.10.5) Ponte (Bridge) • Dispositivo que opera na camada de enlace, copiando quadros de uma rede para outra; • Tem a capacidade de segmentar uma LAN em sub-redes com o objetivo de reduzir tráfego ou converter diferentes padrões de topologia; • Filtra quadros de forma que somente aqueles endereçados à ponte sejam tratados; • Armazena quadros quando o tráfego é intenso (buffer); • Funciona como uma matriz de comutação de alta velocidade implementada através de software; • Utiliza tabela de roteamento para encaminhamento de cada um dos quadros recebidos. Rede Ethernet SWITCH PONTE Rede Token Ring

7. 2.10.6) Roteador (Router) • Dispositivo que opera na camada de rede e não somente move pacotes de uma rede a outra, mas também toma decisões sobre como encaminhar (rotear) os pacotes da melhor maneira possível; • Só se preocupa em transmitir a informação para as redes certas e não para o host final certo; • Tem a capacidade de filtrar e isolar o tráfego, conectar segmentos de rede; • Reconhece não somente um endereço (como faz a ponte) mas também cada tipo de protocolo de camada de Rede; • Pode identificar endereços de outros roteadores e determinar quais pacotes transmitir para quais roteadores; • Decide qual o melhor caminho que a mensagem deve seguir, baseado em protocolos de roteamento: • . OSPF (Open Shortest Path First) - Caminho Aberto mais curto primeiro, que utiliza o algoritmo Dijkstra dos caminhos mínimos; • . RIP (Routing Information Protocol) - Protocolo de Informações de Roteamento, que utiliza algoritmos de vetor de distância para escolher rotas; • . NLSP (Netware Link Services Protocol) - Algoritmo de Estado de Vínculo para uso com IPX (protocolo alternativo ao IP, desenvolvido pela Netware); • Basicamente existem 02 tipos de roteamento: • . Estático : o administrador instala e configura manualmente a tabela de roteamento; • . Dinâmico : a rede realiza reconfigurações automáticas da tabela de roteamento, em função de informações trocadas entre roteadores adjacentes;

8. 2.10.7) Conversor (Gateway) • Dispositivo genérico que pode operar em qualquer camada do modelo OSI, utilizado para interconectar duas ou mais redes distintas, oferecendo tradução entre protocolos incompatíveis: • São dois tipos básicos: • . Media-Conversion-Gateway - Gateway conversor de meio (roteador); • . Protocol-Translation-Gateway - Gateway tradutor de protocolos;

9. 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 • 2.10.8) Elementos básicos para interconexão de redes locais LAN 1 LAN 2 Host Host Host Host Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física NIC WAN Roteador Roteador Switch Switch Hub Hub Hub – Camada 1 (Implementa o barramento de interligação dos Host na Camada Física: Ethernet); Switch – Camada 2 (Interliga segmentos de Rede Local e distribui a banda entre as conexões). Roteador – Camada 3 (Encaminha tráfego através da rede WAM, utilizando ambientes como PPP ou Frame Relay);.