Equipamentos Passivos De Rede Rute

Equipamentos passivos de rede

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Equipamentos

 Equipamentos

passivos: repetidores, hubs, pontes e switches.

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equipamentos 

Permitem:

– A ligação de sistemas terminais à rede – A interligação de vários troços ou segmentos dentro de uma rede – A interligação de redes distintas

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Repetidores 

Todo o sinal eléctrico recebido numa das interfaces é regenerado e transmitido na outra.



Aumento do comprimento máximo entre terminais.

Segmento A Repetidores

Segmento B Trabalho elaborado por:Rute

repetidores 



Baratos, fáceis de instalar. Limitado o número de repetidores entre terminais.



Funcionam ao nível da camada física.



Não interpretam as tramas (não têm funcionalidade de armazenamento).

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repetidores 

Não isolam tráfego.



Erros são propagados (colisões também são enviadas).



Introduz atrasos.

Exemplo de 1 repetidor Trabalho elaborado por:Rute

Concentradores/hubs 

Repetidor para múltiplas portas.



O sinal numa entrada é regenerado e transmitido para todas as outras portas.



As estações ligadas ao hub recebem todo o tráfego que passa através dele aumentado assim a probabilidade de ocorrerem colisões.

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Concentradores/hubs 

Impossíveis transmissões simultâneas.



A capacidade do meio é partilhada por todas as estações (tal como num barramento)

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Tipos de hubs:  Tipos

de hubs:



Activo: regenera o sinal.



Passivo: usado como ponto de ligação.



Inteligente: pode fazer diagnósticos por exemplo detectar erros.

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Concentradores/hubs Hubs são encontrados com 5, 8, 24 e 36 portas. • Podem ter tipos de portas diferentes. Par entrançado, coaxial, fibra óptica. • Podem-se empilhar: hubs“stackable”. Aumentando o número de portas à medida das necessidades. Possui uma porta de alto débito que permite o empilhamento. • Podem apresentar gestão remota.

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Ligação estação final/Concentrador Cabo UTP ou STP Directo. • Extremos do cabo – Interface da estação de trabalho (porta MDI). – Porta normal do hub (porta MDI-X)

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Concentradores em Cascata               

Opção quando número de portas não é suficiente para ligar todas as estações • Introduz atrasos • Máximo de 4 hubs entre estações finais (Ethernet) • Como interligar: – duas portas quaisquer dos concentradores com cabo cruzado (crossover) – cabo directo entre porta normal do primeiro hub e porta MDI do segundo



Opção quando número de portas não é suficiente para ligar todas as estações. Introduz atrasos.

Máximo de 4 hubs entre estações finais (Ethernet). 



Como interligar: duas portas quaisquer dos concentradores com cabo cruzado (crossover).



cabo directo entre porta normal do primeiro hub e porta MDI do segundo

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Concentradores em Uplink • Interligação mais eficiente dos barramentos internos dos concentradores. • Permite estender a gestão de um concentrador através das portas de uplink. • Ligação com cabo directo entre porta IN de um hub com porta OUT do outro hub,. Trabalho elaborado por:Rute

Repetidores/Hubs – Vantagens  Vantagens:     



Interligar diferentes tipos de meios físico, tais como cabos coaxiais, de fibra óptica e par entrançado Exemplo: ligação inter-edifícios. Estender o alcance geográfico da rede até o máximo permitido pelo protocolo de controle de acesso aos meios físicos • Exemplo: padrão Ethernet especifica que um sinal pode percorrer um cabo com uma distância máxima de 500 metros (10Base5). Usando quatro repetidores para interligar 5 segmentos de cabo, pode-se cobrir uma distância de 2500 metros Trabalho elaborado por:Rute

desvantagens 

   

Pode-se acabar por obter uma rede local muito sobrecarregada comportando um número muito grande de nós. Aumento do atraso de propagação I imposição de um número máximo de repetidores. Não filtram tráfego. Uma colisão num segmento da rede local é propagado aos segmentos restantes. Repetidores não podem ser usados para interligar diferentes tecnologias de rede. Trabalho elaborado por:Rute

Pontes/bridges



Para além de funções semelhante aos repetidores: Interpretam as tramas de rede.



Operam nos níveis 1 e 2.



Tramas podem ser filtradas, sendo enviadas apenas para o segmento onde está o endereço de destino.



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Pontes/bridges 

Isolam tráfego entre segmentos, diminuindo a probabilidade de colisão.



Não propagam erros detectados nas tramas.



Existência de buffers para tramas (permite suportar picos de pedidos, p. ex.)



Possibilidade de interligar redes de nível 2 diferentes (ethernet e token ring) Trabalho elaborado por:Rute

Exemplos de equipamentos

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Exemplo de rede

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Pontes – funcionamento 

A ponte mantém uma tabela (cache) dinâmica com os endereços MAC e as portas a eles associadas.



1. Se o endereço de destino da trama pertence está associado à porta de chegada da trama, a ponte não faz nada.



2. Se o endereço de destino da trama está associado à outra porta da ponte, a ponte reencaminha a trama.



3. Se o endereço de destino da trama não está associado a nenhuma porta da ponte é feito um broadcast Trabalho elaborado por:Rute

Pontes – funcionamento   

4. Se o endereço de destino é: FF:FF:FF:FF:FF:FF é feito um broadcast para todas as portas. A ponte encaminha ou rejeita os quadros, baseado nas entradas da tabela. Os endereços são aprendidos a partir do endereço de origem.

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Pontes – segmentação 

Segmentação é o processo de substituir concentradores (hubs) por pontes(bridges) ou comutadores (switches) para aumentar o número de domínios de colisão.



Muitas estações numa LAN => redução da largura de banda. À medida que distância entre estações aumenta a rede perde eficiência (aumento do round trip delay) – limite de 2,5 Km para redes 802.3 – Solução segmentação da rede criando várias LAN’s interligadas por uma ponte

  

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Pontes – segmentação 

Segurança – Segmentando LAN’s o tráfego não circula fora dos segmentos a que se destina, reduzindo o risco de ser capturado por utilizadores maliciosos.



Aumentar a fiabilidade.



Numa única rede local, um nó defeituoso que continua transmitindo um fluxo contínuo de lixo irá danificar a rede local.



As pontes podem ser inseridas em posições críticas, para evitar que um único nó com problemas possa fazer cair todo o sistema Trabalho elaborado por:Rute

Exemplo de um Bridge

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Comutadores/Switches       

Operam nos níveis 1 e 2 São semelhantes a bridges multi-porta Micro segmentação é maior - aumentam o nº de domínios de colisão Maior circunscrição de erros e colisões A rede torna-se mais segura e muito mais rápida Melhor utilização da largura de banda Mais utilizadores podem comunicar ao mesmo tempo

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Comutadores/Switches   

São mais caros Comutam quadros baseados no endereço MAC do destino e na tabela de comutação Aprende a localização de uma estação examinando o endereço de origem dos quadros

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Switch – Comutação cut-through  

Lê o endereço MAC (destino) assim que o quadro chega. Após descobrir a porta destino, envia o quadro para essa porta, antes mesmo de o receber completamente na porta de origem.



Poucos switches são totalmente cut-through, pois este modo de comutação não permite nenhum tipo de correcção de erros.



Comutação simétrica (porta de origem e de destino operam à mesma taxa).



Permite a menor latência através do switch Trabalho elaborado por:Rute

Switch – Comutação store and forward   

Neste método, o switch lê todo o quadro para o buffer, e verifica se existem erros de CRC Se existir algum problema, o quadro será descartado. Se estiver OK, verifica qual é a porta associada ao endereço MAC de destino e encaminha o quadro.

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Cont. 

Muitos switches usam cut-through até que um certo nível de erros seja alcançado.



A partir desse momento, passam a operar em store-andforward.



Permite diferentes taxas de transmissão para a transmissão e recepção.

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Switch – Comutação fragment-free  

É uma solução intermediária entre os modos cut-through e store-and-forward.



Inicia a transmissão depois de receber os primeiros 64 bytes, mas antes de receber a totalidade do quadro, permite verificar que não é um fragmento de colisão, a maior parte dos erros ocorre nos primeiros 64 bytes de um quadro.



verifica a confiabilidade das informações do endereçamento e do protocolo LLC, garantindo que o destino e o tratamento dos dados estejam correctos. Trabalho elaborado por:Rute

Bibliografia:

 http://www.ciscotrainingbr.com/modules.p

hp?  name=News&file=article&sid=56&mode=& ord  er=0&thold=0

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Estados de um switch 

Switches usam o mesmo mecanismo que as pontes para criar as suas tabelas de endereços físicos.

 Diferentes 

estados:

Learning -acontece quando um switch lê o endereço MAC origem de um quadro e o armazena na sua tabela de endereços

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Cont. 

Flooding- se um switch não sabe para onde enviar um quadro, ele envia-o para todas as portas, menos para a porta de origem.



Forwarding- ocorre quando um switch envia um quadro de uma porta para outra.



Filtering- os quadros destinados a um mesmo segmento não são propagados para os restantes segmentos.



Aging- de tempos em tempos, as entradas na tabela de endereços são removidas Trabalho elaborado por:Rute