Dispositivos De Rede

1. Introdução

Para que as informações sejam compartilhadas em uma rede de computadores é necessário dispor de equipamentos ativos, passivos e de equipamentos periféricos, além da própria infraestrutura de cabos, sistemas elétricos, aterramento, sistema operacional etc.

Dispositivos de rede são os meios físicos necessários para a comunicação entre os componentes participantes de uma rede. São exemplos; os concentradores, roteadores, repetidores, switchs, bridges, placas de rede entre vários outros.

1.1 Objetivo

Estabelecer um conhecimento mais aprofundado sobre os dispositivos usados para conectividade em redes de computadores, bem como seu funcionamento e as tecnologias envolvidas.

2. Dispositivos de Conectividade de Redes de Computadores

2.1 Repetidor

Os repetidores são utilizados, geralmente, para a interligação de duas ou mais redes idênticas. Atuando no nível físico, os repetidores simplesmente recebem todos os pacotes de cada uma das redes que interligam e os repetem nas demais redes sem realizar qualquer tipo de tratamento sobre os mesmos. Vários pontos são dignos de nota na utilização de repetidores para interconexão de redes locais. Primeiramente, em redes em anel onde a estação é a responsável pela retirada dos próprios quadros, caberá ao repetidor a retirada dos quadros nas redes em que atua como retransmissor. Em anéis onde cabe á estação de destino a retirada dos quadros, a situação se complica. Como pode haver mais de um repetidor em uma rede, o repetidor não pode agir como uma estação de destino intermediária e retirar o quadro do anel.

A solução é deixar tal tarefa para a estação monitora, o que diminui o desempenho da rede. Um segundo ponto vem da utilização de repetidores em redes que utilizam protocolos baseados em contenção. Nesse caso caberá ao repetidor também a função de detecção de colisão em um segmento, e a sinalização, no(s) outro(s) segmento(s), da ocorrência da colisão. Digno de nota é o fato de que em redes que utilizam protocolos CSMA/CD, ao se calcular o tamanho mínimo do pacote, deve-se levar em conta o retardo introduzido pelo repetidor, isto vai limitar o número de repetidores em série em tais redes.

Um terceiro ponto vem da observação de que nada impede que tenhamos vários repetidores em uma mesma rede ou vários repetidores no caminho de um quadro desde a estação de origem até a estação de destino. Cuidados no entanto, devem ser tomados. Não pode haver um caminho fechado entre dois repetidores quaisquer da rede, pois isso implicaria em duplicações infinitas de quadros (um quadro repetido retornaria, devido a repetições. em outros repetidores, voltaria a ser repetido, tornaria a retornar e assim indefinidamente), além de provocar outros efeitos colaterais, como por exemplo, a colisão dos quadros em redes baseadas em contenção, o que causa uma consequente diminuição do desempenho.

Outro ponto que deve ser observado é que em protocolos onde o reconhecimento

do quadro é realizado automaticamente nos próprios quadros transmitidos (como por exemplo, na maioria das redes em anel, veja o protocolo IEEE 802.5), essa característica é perdida, pois existem dois motivos pelos quais não pode ser realizada pelos repetidores. Primeiro pela possibilidade de existirem vários repetidores na rede. Nesse caso, a qual deles caberá à tarefa? Segundo, mesmo que se pudesse decidir qual repetidor teria a tarefa, como ele poderia saber da situação do quadro na estação de destino uma vez que ainda nem o retransmitiu? Essa característica de alguns protocolos é irremediavelmente perdida.

Ainda outro ponto a respeito dos repetidores deve ser mencionado, este ligado diretamente ao desempenho. Ao repetir todas as mensagens que recebe, um tráfego extra inútil é gerado pelo repetidor quando os pacotes repetidos não se destinam às

redes que interligam. Uma solução para tal problema vem com a utilização de estações especiais denominadas pontes (bridges).

2.2 Hub

A tradução de Hubs é concentradores, em português. Eles foram introduzidos como melhorias para a topologia em anel, utilizada com grande aceitação em redes de computadores. Mas não são utilizados necessariamente em redes tipo anel, ser utilizados em qualquer topologia.

Inicialmente, os concentradores eram apenas elementos passivos que permitiam a concentração de todo o cabeamento utilizado e possuíam um mecanismo de relés que, adicionado externamente, permitia o isolamento de estação com falha. Mais tarde, eles passaram a ser utilizados como concentradores dos repetidores do anel (concentradores ativos). O isolamento de falhas se torna mais simples porque existe um ponto de acesso central para o sinal. Sem o concentrador , quando um repetidor ou um enlace falha, a localização da falha requer uma busca através de todo o anel, exigindo o acesso a todos os locais que contêm repetidores e cabos.

Outra vantagem do concentrador é a possibilidade de adição de novas estações sem parada total da rede, uma vez que novos repetidores podem ser ativados no concentrador , sem para r a rede , por meio de utilização de relés . Hubs podem ser interconectados como forma de expansão do tamanho da rede.

Existem dois tipos de hubs: o hub ativo e o hub passivo:

Hub passivo é um dispositivo simples adequado a instalações onde a distribuição física das estações é tal que a degradação do sinal , quando emitido entre quaisquer estações adjacentes, está dentro do limite aceitável. Esse tipo de concentrador, que funciona como um centro de fiação, ao manter os TCUs próximos uns dos outros, diminui o problema causado pelo aumento da distância entre estações consecutivas no anel, quando uma delas sai do anel, passando para o estado bypassed.

Hub ativo possui repetidores embutidos nas portas onde são conectados os cabos que ligam o concentrador às estações. Esse tipo de concentrador restaura a amplitude, a forma e o sincronismo do sinal quando ele passa por suas duas portas. A distância máxima permitida entre um concentrador ativo e uma estação é o dobro da que é permitida quando um concentrador passivo é utilizado.

Os hubs possibilitaram a instalação das redes na topologia em estrela, sendo o dispositivo onde todas as estações da topologia estão conectadas. Essa “centralização” reduziu muito