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:: Equipamentos para Redes - 2ª Parte

José Mauricio dos Santos Pinheiro em 11/02/2005

 

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

 

:: ( 1ª Parte ) ::
Equipamentos para Redes


José Maurício Santos Pinheiro
Professor Universitário, Projetista e Gestor de Redes, 
membro da BICSI, Aureside, IEC e autor dos livros
 
· Guia Completo de Cabeamento de Redes - (Editora Campus) ·
· Cabeamento Óptico - (Editora Campus) ·

E-mail: jm.pinheiro@projetoderedes.com.br

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