Bridges
As Bridges
(ou pontes) são equipamentos que possuem a capacidade
de segmentar uma rede local em várias sub-redes, e
com isto conseguem diminuir o fluxo de dados (o tráfego).
Quando uma estação envia um sinal, apenas as estações
que estão em seu segmento a recebem, e somente quando
o destino esta fora do segmento é permitido a passagem
do sinal. Assim, a principal função das bridges é
filtrar pacotes entre segmentos de LAN’s.
As Bridges
também podem converter padrões, como por exemplo,
de Ethernet para Token-Ring. Porém, estes dispositivos
operam na camada "interconexão" do modelo
OSI, verificando somente endereços físicos (MAC address),
atribuídos pelas placas de rede. Deste modo, os "pacotes"
podem conter informações das camadas superiores, como
protocolos e conexões, que serão totalmente invisíveis,
permitindo que estes sejam transmitidos sem serem
transformados ou alterados.
As bridges
se diferem dos repetidores porque manipulam pacotes
ao invés de sinais elétricos. A vantagem sobre os
repetidores é que não retransmitem ruídos, erros,
e por isso não retransmitem frames mal formados. Um
frame deve estar completamente válido para ser retransmitido
por uma bridge.
São funções
da Bridge:
Filtrar
as mensagens de tal forma que somente as mensagens
endereçadas para ela sejam tratadas;
Ler
o endereço do pacote e retransmiti-lo;
Filtrar
as mensagens, de modo que pacotes com erros não
sejam retransmitidos;
Armazenar
os pacotes quando o tráfego for muito grande;
Funcionar
como uma estação repetidora comum.
A bridge
atua nas camadas 1 e 2 do modelo de referência ISO/OSI,
lendo o campo de endereços de destino dos pacotes
de mensagens e transmitindo-os quando se tratar de
segmentos de rede diferentes, utilizando o mesmo protocolo
de comunicação.
Gateway
É
um dispositivo que permite a comunicação entre duas
redes de arquiteturas diferentes. Ele atua em todas
as camadas do modelo ISO/OSI.
Este
equipamento resolve problemas de diferença entre tamanho
máximo de pacotes, forma de endereçamento, técnicas
de roteamento, controle de acesso, time-outs, entre
outros. Como exemplo de gateway podemos citar um produto
que integra redes TCP/IP com redes SNA.
Figura
9 - Aplicação de bridge e gateway na conexão de LAN’s
Switch
Trata-se
de uma evolução do hub, com funções de pontes e roteadores
e hardware especial que lhe confere baixo custo e
alta eficiência. Ele possui barramentos internos comutáveis
que permitem chavear conexões, tornando-o temporariamente
dedicado a dois nós que podem assim usufruir toda
capacidade do meio físico existente.
Em outras
palavras, o switch permite a troca de mensagens entre
várias estações ao mesmo tempo e não apenas permite
compartilhar um meio para isso, como acontece com
o hub. Desta forma estações podem obter para si taxas
efetivas de transmissão bem maiores do que as observadas
anteriormente.
O switch
tornou-se necessário devido às demandas por maiores
taxas de transmissão e melhor utilização dos meios
físicos, aliados a evolução contínua da micro-eletrônica.
Figura
10 - Modelo de switch
Trasceiver
É um
dispositivo de hardware que faz a conexão eletroóptica
(transforma um sinal elétrico em sinal óptico e vice-versa)
entre computadores de rede que usam fibra óptica e
cabeamento metálico convencional.
Figura
11 - Exemplos de transceivers
Concentradores
São dispositivos
com buffer de armazenamento que altera a velocidade
de transmissão de uma mensagem. Eles são comutadores
de linha, que armazenam a mensagem para posterior
envio ao computador central. Geralmente possuem capacidade
de processamento local e sua velocidade é elevada
para poder aceitar mensagens de vários terminais ao
mesmo tempo.
O concentrador
coleta mensagens do usuário numa área fisicamente
próxima. Juntamente com a mensagem é enviada a identificação
do terminal. As mensagens são montadas no buffer do
concentrador até que este receba do usuário um delimitador.
Os concentradores
remotos oferecem alta flexibilidade, permitindo acomodar
interfaces para terminais especiais, proporcionando
maior taxa de concentração, possibilitando atender
a mudanças nas velocidades de transmissão nos formatos,
nos códigos, nos protocolos de transmissão e no número
de equipamentos terminais conectados.
Placas
de Rede
A placa
de rede ou adaptador de LAN ou ainda NIC (Network
Interface Card) funciona como uma interface entre
o computador e o cabeamento da rede. Normalmente é
uma placa de expansão que deve ser conectada em um
dos slots localizados na parte traseira do computador.
Juntamente com o Sistema Operacional, a placa de rede
trabalha para poder transmitir e receber mensagens
a partir da rede. Suas principais funções são: mover
os dados para dentro da memória RAM do computador,
gerar o sinal elétrico que trafega através do cabo
da rede e controlar o fluxo de dados no sistema de
cabeamento da rede.
A placa
de rede possui uma área de armazenamento (buffer)
que retém os dados por um certo período de tempo para
compatibilizar a velocidade de tráfego, pois, no computador,
os dados são processados em "bytes" (forma
paralela) e no cabeamento da rede o tráfego é processado
1 bit por vez (forma serial).
A técnica
que os adaptadores da LAN utilizam para controlar
o acesso ao cabo e o tipo de conector deste cabo são
atributos da arquitetura da rede utilizada.
As seguintes
especificações devem ser levadas em consideração ao
especificar qual placa de rede deve ser utilizada:
Tipo
de Barramento: Especifica a interface da placa de
rede com o computador (ISA, EISA, PCI e MCA).
Conector
da Placa: Especifica o tipo de interface a ser utilizada
pela placa de rede quando do acesso ao meio físico.
Os principais tipos são: RJ, BNC, ST, RJ/BNC, RJ/BNC/AUI,
RJ/ST, MIC.
Padrão:
Define o padrão de rede a ser utilizado. Os principais
tipos são: Ethernet, Fast-Ethernet, Token-Ring,
FDDI, ATM.
Velocidade
de Transmissão: É a velocidade com que as informações
trafegam pelo meio físico: 4Mbps, 10Mbps, 16Mbps,
100Mbps e outras.
Figura
12 - Modelo de placa de rede (NIC)
Multiplexador
Dispositivo
usado para permitir que uma única linha de comunicação
seja comutada com um computador. Isso pode ocorrer
porque algumas linhas podem ficar inativas por longos
períodos de tempos, com nenhum ou pouquíssimo fluxo
de dados entre o terminal e o computador. Se os períodos
ativos das várias linhas nunca coincidirem, uma única
linha pode ser comutada para atender a vários terminais.
Se não
for possível assegurar que somente um terminal esteja
ativo em um dado instante de tempo, é preciso proporcionar
uma linha saindo do comutador com uma capacidade maior
do que qualquer outra linha de entrada. Se a capacidade
da linha de saída excede a soma das capacidades de
todas as linhas de entrada, o comutador executa a
função de multiplexador.
A multiplexação
pode ser efetivada dividindo-se a banda de freqüência
do canal de maior velocidade em várias bandas mais
estreitas e alocando cada uma delas a um dos terminais.
Essa forma de multiplexação é conhecida como FDM -
Frequency Division Multiplexing.
Uma forma
mais sofisticada consiste em amostrar cada linha oriunda
de um terminal, seqüencialmente, enviando o sinal
recebido por um canal de alta velocidade. Essa forma
é conhecida como TDM - Time Division Multiplexing.
No caso anterior, a velocidade de transmissão oriunda
de cada terminal não pode exceder a capacidade do
canal que lhe foi alocado.
Figura
13 – Equipamento Multiplexador
|