Equipamentos de Redes

Alberto Felipe Friderichs Barros

Os equipamentos de rede são ativos fundamentais de qualquer redeinformática. Juntamente com os meios de transmissão constituem a estruturade suporte a todas as atividades de comunicação. Destacam-se: Placas deRede, Access Point, Switches, Roteadores, Modens, entre outros.

Introdução

O primeiro componente de uma rede é justamente a placa de rede. Alémde funcionar como um meio de comunicação, a placa de rededesempenha várias funções essenciais, como a verificação da integridadedos dados recebidos e a correção de erros.

Placa de Rede

A placa de rede deverá ser escolhida de acordo com a arquitetura derede (Ethernet ou Token Ring) e também de acordo com o tipo de caboque será usado. Atualmente, as placas mais comuns são as placas Ethernet10/100, que utilizam cabos de par trançado.

Placa de Rede

As placas de rede podem ser do tipo wireless, ou seja, sem fio. Estas vem comuma antena para detectar o sinal de radiofrequência emitido pelo Access Point.

Placa de Rede Wireless

Fornece conexão de rede sem fio via interface USB, ideal para notebooks.

Adaptador Wi-Fi

Access Point

Access Point é um dispositivo em uma rede sem fio que realiza a interconexãoentre todos os dispositivos móveis. Em geral se conecta a uma rede cabeadaservindo de ponto de acesso para a rede sem fio.

Access Point

Pontos de acesso Wi-Fi estão se tornando populares, muitos estabelecimentoscomerciais que oferecem o acesso a internet através de um ponto de acessocomo serviço ou cortesia aos clientes, tornando-se hotspots.

Repetidores

Dispositivo utilizado para interconectar os segmentos de uma rede, realizaamplitude do sinal, repetindo-os em todas as portas. Atualmente é embarcadoem outros equipamentos (hub)

Hub

Numa rede com topologia estrela, o Hub funciona como a peça central,que recebe os sinais transmitidos pelos nós da rede e os retransmitepara os outros nós. Existem dois tipos de hubs, os hubs passivos e os hubsativos.

Hub

Os hubs passivos limitam-se a funcionar como um espelho, refletindo os sinaisrecebidos para todos os nós a ele conectados. Como ele apenas distribuio sinal, sem fazer qualquer tipo de amplificação, o comprimento total dosdois trajetos de cabo entre um nó e outro, passando pelo hub, não podeexceder os 100 metros.

Hub

Um hub ativo por sua vez, além de distribuir o sinal, serve como um repetidor,reconstituindo o sinal enfraquecido e retransmitindo-o. usando um hub ativo,o sinal pode propagar-se por 100 metros até ao hub, e após ser retransmitidopor ele, pode ser propagado por mais 100 metros completos.

Hub

Algumas características de uma ligação com Hub:

• Devido à ligação estrela, os nós ficam isolados um a um, de maneira que asfalhas também ficam isoladas individualmente.

• Com um hub central podemos, ter um gerenciamento sobre a rede e visualizarno painel, instantaneamente, nós com problemas.

• O hub, ao receber o dado de uma porta, faz o broadcasting para todas asportas. Isto é feito ao nível de processador interno ao hub, que transmite odado para todas as portas.

Bridge

Ponte, serve para conectar duas redes distintas, permitindo comunicações entreelas. O bridge pode ser um dispositivo dedicado ou então um PC com duasplacas de rede, configurado para executar esta função.

Switch

Trata-se de uma evolução do hub com maior eficiência, é conhecido como hubinteligente ou comutador, cuja função é examinar os quadros de dados quechegam a cada uma de suas portas e decidir se estes estão endereçados parauma estação conectada em uma das portas.

Switch

Ao invés de simplesmente encaminhar os pacotes para todas os nós,encaminha apenas para o destinatário correto. Isto traz uma vantagemconsiderável em termos desempenho para redes congestionadas

Switch

O endereçamento dos switches é realizado utilizando uma tabela comendereços. Cada porta possui uma tabela de transmissão que relaciona osnúmeros das portas do equipamento com o endereço MAC dos destinos.

Switch

Os switches podem ser de 3 tipos quanto ao método de encaminhamento depacotes: Store-and-forward, Cut-through e Adaptive Cut-through.

Store-and-Forward

Como o próprio nome diz, armazene e encaminhe. Ele faz a checagem de errose depois checa o endereço de destino na tabela MAC.

Cut-Through

Os switches cut-through apenas examinam o endereço de destino antes dereencaminhar o pacote. Eles foram projetados para reduzir a essa latência,minimizando o atraso.

Adaptive Cut-Through

São switches híbridos que processam pacotes no modo adaptativo, suportandotanto o modo store-and-forward quanto cut-through. Quando o número dequadros corrompidos atinge um certo nível, o switch pode mudar do modo cut-through para store-and-forward, voltando ao modo anterior quando a rede senormalizar.

Switch

Parâmetros básicos de desempenho:

• Capacidade máxima de chaveamento: taxa máxima de transferênciasimultânea que o switch “aguenta” em suas portas (bits/s);

• Capacidade máxima de encaminhamento: capacidade máxima simultânea dequadros que o switch “aguenta” em suas portas (pps);

• Latência: tempo demorado para receber um pacote e enviá-lo para a portaapropriada (microssegundo).

Roteador

Um roteador é um elemento intermediário em uma rede de computadores quepermitem o roteamento de pacotes entre redes separadas. Este roteamento érealizado de acordo com um conjunto de regras que formam a tabela deroteamento.

Roteador

Ele é mais inteligente que o switch, pois além de poder fazer a mesma funçãodeste, também tem a capacidade de escolher a melhor rota que umdeterminado pacote de dados deve seguir para chegar em seu destino. É comose a rede fosse uma cidade grande e o roteador escolhesse os caminhos maiscurtos e menos congestionados.

Roteador

São capazes de interligar várias redes, trabalham em conjunto com modens eswitches e podem ter recursos extras como firewall.

Modens

A palavra Modem vem da junção das palavras modulador e desmodulador. Éum dispositivo eletrônico que modula um sinal digital numa onda analógica,pronta a ser transmitida pela linha telefónica, e que demodula o sinal analógicoe reconverte-o para o formato digital original.

Modens

O processo de conversão de sinais binários para analógicos é chamado demodulação, quando o sinal é recebido, um outro modem reverte o processo échamado de demodulação.

Modens

Os modems para acesso discado geralmente são instalados internamente nocomputador com velocidades máximas de 64Kb/s.

Modens

Os modems ADSL diferem dos modems para acesso discado porque nãoprecisam converter o sinal de digital para analógico e de analógico para digitalporque o sinal é sempre digital (ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line).A velocidade de conexão pode chegar a taxas de 20Mb/s.

Firewall

Um firewall (em português: parede de fogo) é um dispositivo de uma rede decomputadores que tem por objetivo aplicar uma política de segurança a umdeterminado ponto da rede. Este dispositivo de segurança existe na forma desoftware e de hardware ou da combinação de ambos.

Firewall

A complexidade de instalação depende do tamanho da rede, da política desegurança, da quantidade de regras que controlam o fluxo de entrada e saídade informações e do grau de segurança desejado.

Firewall

O firewall pode ser do tipo filtros de pacotes, Stateful e proxy de aplicações.

Filtro de Pacotes

Estes sistemas analisam individualmente os pacotes à medida que estes sãotransmitidos, verificando apenas o cabeçalho das camadas de rede. As regraspodem ser formadas indicando os endereços de rede e as portas envolvidas naconexão.

Stateful

Esta tecnologia permite que o firewall decodifique o pacote, interpretando otráfego sob a perspectiva do protocolo propriamente dito e inclui técnicasespecíficas de identificação de ataques.

Aplicação

O Firewall de Aplicação é frequentemente instalado junto à plataforma daaplicação, atuando como uma espécie de procurador para o acesso ao servidor,realiza análise em protocolos específicos, tais como servidores Web e suasconexões de hipertexto HTTP.

Multiplexador

Um multiplexador, mux ou multiplex é um dispositivo que seleciona asinformações de duas ou mais fontes de dados num único canal. .

Multiplexador

O multiplexador obtém fluxos de dados distintos e combina-os num único fluxode dados com uma taxa de transferência mais elevada. Isto permite quemúltiplos fluxos de dados sejam transportados de um local para outro atravésde uma única ligação física, o que reduz os custos.

Multiplexador

Frequentemente utilizado por operadoras de telecomunicações no transporte dediversas informações em um único canal, geralmente fibra óptica.

Aplicação

Servidores de Rede

Servidor é um sistema de computação centralizada que fornece serviços a umarede de computadores. Esses serviços podem ser de naturezas distintas, comopor exemplo, arquivos e correio eletrônico. Os computadores que acessam osserviços de um servidor são chamados clientes. As redes que utilizamservidores são do tipo cliente-servidor.

Servidores de Rede

Os servidores, por vezes, são supercomputadores que possuem hardwarerobusto e redundante, podem ser do tipo torre ou rack.

Impressoras de Rede

Impressoras multifuncionais centralizadas que funcionam por meio de rede, facilgerencimento e controle, geralmente outsourcing.

Patch Panel

Os pacth panels são utilizados para organizar os cabos, e possibilitam uma fácilidentificação dos pontos de rede no rack. Eles são utilizados para fazer aconexão entre o cabeamento que sai do rack e chegam às tomadas(cabeamento horizontal) ou em outro patch panel interligando outro rack(cabeamento vertical).

Patch Panel

A crimpagem é manual, necessitando separar os pares do cabo e pressionarum a um com o alicate de inserção punch down.

Patch Panel

São equipamentos passivos, não são ligados a tomada, apenas funciona comouma extensão para realizar as manobras do ponto com o patch cord.

RACK

Racks são estruturas metálicas, armários abertos ou fechados, utilizadas paraacondicionamento de equipamentos de redes de computadores tais como:roteadores, switches, servidores...