Redes de Computadores – Prof. Alberto

Equipamentos de rede;

Rede Ethernet (IEEE 802.3)
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Redes de Computadores





Necessidade das pessoas se comunicarem;
Compartilhamento de recursos e troca de
informações;
Parte essencial de nossa infra-estrutura;
Utilizada em todos os setores (corporações,
instituições de ensino, governo, org. militares, etc);
Estão em toda a parte (caixas eletrônicos,
supermercados, etc).
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Equipamentos de redes - Repetidores
Dispositivo que amplifica e regenera o
sinal de modo a estender a distância da
transmissão.
Também utilizado para conectar duas
redes locais de mesmo tipo.
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Equipamentos de redes - Repetidores
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Equipamentos de redes - Hubs
Dispositivo de conexão central em uma rede local que conecta equipamentos
em uma configuração fisicamente semelhante à topologia estrela, porém,
funciona como topologia em barramento.
Hub empilhável da 3COM
10/100 Mbps
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Equipamentos de redes – Hubs: ligação
Cascateamento
Empilhamento
Pode haver portas para
uplink: com cabo normal para
a conexão de um hub a outro.
Caso não haja porta para
uplink, é necessário o uso de
um cabo crossover (RX-TX
invertido)
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Equipamentos de redes - Switch
Semelhante em aparência e
função ao hub.
Porém a retransmissão é
seletiva (determina-se qual
porta irá receber a
transmissão) podendo ou
não ser gerenciável
(desabilitar portas,
segmentação lógica, etc),
tornando-o um equipamento
fundamental para a
topologia em estrela.
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Equipamentos de redes - Switch
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Equipamentos de redes – Switch
Segmentando uma rede em duas utilizando o switch
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Equipamentos de redes – Switch: tipos
 store-and-forward: Lê todo o pacote, armazena em buffer, testa
integridade e envia se OK;
 cut-through: verifica endereços e envia (sem verificação).
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Equipamentos de redes – Switch: exemplo de
utilização
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Equipamentos de redes - Bridge
Dispositivo que
conecta dois
segmentos de
redes, podendo ser
de padrões
diferentes (efetua a
conversão).
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Equipamentos de redes - Bridge
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Equipamentos de redes - Roteador
Dispositivo que processa e direciona pacotes de dados – por meio de
seus endereços – de uma rede LAN ou WAN para outra
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Equipamentos de redes - Roteador
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Equipamentos de redes - outros
 Conversores de mídia;
 Multiplexadores (normais e reversos);
 Firewall;
 Modems;
 Gateways.
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Equipamentos de redes
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Ethernet
 Arquitetura mais utilizada em redes locais;
 Padrão que define como os dados serão
transmitidos fisicamente através dos cabos
de rede;
 Opera nas camadas 1 e 2 do modelo
ISO/OSI;
 Seu papel é pegar dados entregues pelas
camadas superiores e inseri-los dentro de
quadros que serão enviados através da
rede.
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Ethernet

Possui 3 funções:



Controle do Link Lógico – inclui informações do protocolo de
alto nível que entregou o pacote de dados a ser transmitido;
Controle de Acesso ao Meio – monta o quadro de dados a ser
transmitido pela camada física;
Física – transmite os quadros usando o método CSMA/CD.
Define como os dados serão transmitidos através do
cabeamento e também o formato dos conectores utilizados na
placa de rede.
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Ethernet: nomenclatura correta 802.3
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IEEE 802.3: principais padrões
Padrão
Cabo
Conector
Velocidade
Distância
(m)
10Base5
Coaxial
grosso
AUI de
pinos
10 Mbps
500
10Base2
Coaxial fino
BNC
10 Mbps
185
10BaseT
Par trançado
RJ-45
10 Mbps
100
10BaseF
Fibra Ótica
AUI
10 Mbps
2000
100BaseTX
Par trançado
RJ-45
100 Mbps
100
100BaseFX
Fibra Ótica
ST ou SC
100 Mbps
2000
1000BaseT
Par
Trançado
RJ-45
1000 Mbps
100
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Quadro (frame) Ethernet
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MAC

Media Access Control (controle de acesso ao meio) Address: um
endereço de 6 bytes, escrito em hexadecimal (exemplo: 00-11-23-445F-EC), onde os 3 primeiros identificam o fabricante da placa de rede;

Na hora em que um quadro é transmitido, todas as máquinas o
recebem;

Todas as placas de rede possuem um MAC address que não se repete;

Gravado fisicamente em memória ROM na placa;

Somente a máquina cujo endereço MAC conste no campo endereço
MAC destino do quadro é que captura o quadro para ela. (exceção 
quadros de broadcast).
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CSMA/CD
(Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection)

Enquanto uma máquina transmite nenhuma outra máquina
da rede poderá utilizar o cabo:

Verificar se o cabo está livre (placa de rede) – Carrier
Sense:



se o cabo está livre, a placa de rede inicia sua transmissão;
caso esteja ocupado aguarda até que fique livre (não exista
mais sinal de portadora);
Não gera nenhum tipo de prioridade (Multiple Access):

Duas ou mais placas de rede podem perceber que o cabo está
livre e tentar transmitir ao mesmo tempo  colisão.
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CSMA/CD
(Carrier Sense Multiple Access with Colision Detection)

Colisão:


Quando as placas de rede detectam uma colisão, param de
transmitir, esperam um período de tempo aleatório e
tentam a retransmissão.
Desempenho

Diretamente ligado ao número de máquinas existentes na
rede: quanto maior o número de máquinas na rede, maior
a probabilidade de colisões, pior o desempenho da rede.
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Links:
Identificação do fabricante por MAC Address:

http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.shtml
Simulação do CSMA-CD:

http://media.pearsoncmg.com/aw/aw_kurose_netwo
rk_2/applets/csmacd/csmacd.html