6 - Elementos de Rede

Mapa mental com o conteúdo da aula sobre elementos de rede para o curso de engenharia elétrica da faculdade Metropolitana de Porto Velho, ministrada pelo professor Autran(www.profautran.com.br)

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6 - Elementos de Rede por Autran Dias de Almeida Germiniani Mind Map: 6 - Elementos de Rede

1. Conceitos

1.1. Limitação de distancia

1.1.1. Regerar Sinais

1.1.2. Retransmitir Sinais

1.2. Comunicação com outras Redes

1.3. Acesso a redes remotas

2. Placas de Rede

2.1. NICs (Network Interface Cards)

2.2. são os dispositivos de hardware responsáveis pela transferência e controle dos dados pelo cabeamento das redes.

2.2.1. utiliza um processador especial e rotinas armazenadas na sua memória para transmitir e receber dados através do cabo serial da rede

2.2.2. movimenta os dados para dentro e para fora da memória do computador, através do barramento paralelo.

2.3. A placas adaptadoras de rede funcionam como a interface ou conexão física entre o computador e o cabo de rede.

2.3.1. o cabo da rede é acoplado à porta da placa, para fazer a conexão física real entre o computador e o restante da rede.

2.4. Funções

2.4.1. Preparar os dados do computador para o cabo de rede

2.4.1.1. A placa de rede converte os bits de dados para que estes possam passar do computador para o cabo.

2.4.2. Enviar os dados para outro computador.

2.4.2.1. Cada placa de rede tem seu próprio e único endereço

2.4.2.2. A placa coloca um identificador nos dados quando estes são postos na rede.

2.4.3. Controlar o fluxo entre o computador e o sistema de cabeamento

2.4.3.1. A placa dispõe de uma RAM para ajudá-la a controlar o fluxo de dados e não sobrecarregar o computador nem os cabos.

2.4.4. Recebe dados do cabo e os traduz para bytes que a CPU do computador pode entender.

2.5. Características

2.5.1. contém a programação de hardware e firmware

2.5.2. funções de controle de vínculo lógico e controle de acesso à mídia

2.5.2.1. Modelo OSI

2.5.3. Pode ser para uma unica Conexão ou Varias - COMBO

2.5.4. Velocidade

2.5.4.1. Cabeamento

2.5.4.2. Barramento de Dados

2.5.4.2.1. PCI

2.5.4.2.2. ISA

2.5.5. IRQ

2.5.5.1. Interrupt Request Level (Linhas de Interrupção)

2.5.5.2. Funcionamento

2.5.5.2.1. A CPU é sempre mais rápida que os dispositivos de E/S

2.5.5.2.2. Quando o microprocessador envia um comando para uma interface que controla um periférico, precisa esperar até que o periférico termine a operação e avise.

2.5.5.2.3. O microprocessador teria que, após enviar o comando à interface, passar a ficar interrogando à mesma, perguntando se o periférico já terminou a operação.

2.5.5.2.4. Alternativa

2.5.5.3. Cada dispositivo do computador deve utilizar uma interrupção diferente

2.5.5.3.1. IRQ3 ou IRQ5 podem ser utilizadas para a placa adaptadora de rede

2.5.6. Porta base de E/S

2.5.6.1. especifica um canal através do qual informações são transferidas entre componentes de hardware do computador e a CPU

2.5.6.2. Cada dispositivo de hardware de um sistema deve ter um número de porta base de entrada/saída diferente.

2.5.7. Endereço Base de Memória

2.5.7.1. Endereço na memoria RAM do computador

2.5.7.2. Buffer

2.5.7.3. D8000.

2.5.7.4. É necessária a seleção de um endereço base de memória que não esteja sendo utilizado por outro dispositivo

2.5.7.5. Algumas placas permitem configurar o tamanho do Buffer

3. Sistema Operacional de Rede

3.1. (NOS - Network Operating System)

3.2. Conceito

3.2.1. consiste em uma família de programas que são executados em computadores interligados em rede.

3.2.2. oferecem o recurso de compartilhar arquivos, impressoras e outros dispositivos

3.2.3. a principal função do Sistema Operacional de Rede é a administração lógica da rede

3.3. Gerenciamento

3.3.1. mostrar ao administrador de rede o status de cada equipamento por ele gerenciado.

3.3.2. Trabalha em conjunto com Sistema operacional de Rede

3.3.3. falta de um produto integrado capaz de atender a todas às necessidades das corporações.

3.3.3.1. Confiabilidade

3.3.3.2. Configuração

3.3.3.3. Falha

3.3.3.4. Performance

3.3.3.5. Segurança

4. Repetidores

4.1. são usados quando o comprimento total do cabo da rede é maior que o máximo permitido para seu tipo

4.1.1. Comprimentos dos Cabos

4.2. Atenuação de Sinal

4.2.1. atenuação ocorre com qualquer sinal, tanto digital quanto analógico, transmitido através de cabos

4.2.2. Quanto maior for o comprimento do cabo, maior é a atenuação, até o ponto do sinal tornar-se fraco a ponto de não ser mais entendido pelo destinatário

4.3. Função

4.3.1. repetem os sinais elétricos entre seções de cabos da rede

4.3.1.1. em ambas as direções

4.3.2. regeneram os pacotes de maneira que eles possam ser transmitidos por distâncias maiores.

4.3.3. trabalha na camada física do modelo OSI

4.3.3.1. não repassa os sinais entre redes diferentes

4.3.4. Os dois segmentos que o repetidor une precisam ter o mesmo método de acesso

4.3.4.1. pode mover pacotes de um meio físico para outro

4.3.5. Repetidor

4.3.5.1. Repetidor

5. Modem

5.1. Conceito

5.1.1. Conversor de sinais

5.1.2. opera na camada física do modelo OSI.

5.1.3. MOdulador e DEModulador

5.2. Funcionamento

5.2.1. O Modem executa uma transformação do sinal

5.2.1.1. modulação (modem analógico)

5.2.1.2. codificação (modem digital)

5.2.2. gerando sinais analógicos adequados à transmissão sobre uma linha telefônica.

5.2.3. Atua nas duas pontas

5.3. Tipos

6. Hub

6.1. Conceitos

6.1.1. utilizados para conectar os equipamentos que compõem uma LAN.

6.1.2. Concentrador

6.1.3. Topologia Estrela

6.1.3.1. Mas nem Sempre

6.1.3.1.1. Topologia Lógica X Fisica

6.1.4. Muito utilizados

6.1.4.1. Substituído pelos Switches

6.2. Tipos

6.2.1. Ativos

6.2.1.1. regeneram e retransmitem o sinal como um repetidor

6.2.2. Passivos

6.2.2.1. funcionam como ponto de conexão e não regeneram e nem amplificam o sinal

6.2.3. Hibridos

6.2.3.1. suportam vários tipos de cabos

6.3. Como funciona

6.4. Vantagens

6.4.1. Facilidade de Expansão

6.4.2. Suporte a vários tipos de cabos

6.4.3. monitoração centralizada

6.4.4. Diagnostico de conexão

7. Pontes - Bridges

7.1. Conceitos

7.1.1. pontes permitem interligar duas redes locais

7.1.2. Têm a capacidade de segmentar uma rede local em sub redes

7.1.3. não retransmitem ruídos

7.2. Funcionamento

7.2.1. atuam nas camadas 1 e 2 do modelo OSI

7.2.2. podem ligar meios físicos diferentes

7.2.3. podem ligar segmentos de rede diferentes, como Ethernet e Token Ring, e transmitir frames entre eles.

7.2.4. A ponte cria uma tabela de roteamento contendo os endereços dos computadores.

7.2.4.1. Com esta informação de endereço, a ponte reconhece quais computadores estão em quais segmentos da rede.

7.2.4.2. o endereço de origem é comparado com a tabela do roteamento.

7.2.4.2.1. Se este endereço não constar na tabela, ele é adicionado

7.2.4.3. Se o endereço de destino estiver na tabela e estiver no mesmo segmento do computador de origem, o frame é descartado.

7.2.4.3.1. Esta filtragem ajuda a reduzir o tráfego na rede.

7.2.4.4. Se estiver em outro segmento, o pacote é encaminhado

7.2.4.5. Se o endereço não estiver contido na tabela, ele é adicionado e a ponte envia o pacote para todas as suas portas.

7.3. Funções

7.3.1. Filtrar as mensagens de tal forma que somente as mensagens endereçadas para ela sejam tratadas.

7.3.2. Armazenar mensagens, quando o tráfego for muito grande

7.3.3. Funcionar como uma estação repetidora comum

7.3.4. coletar dados estatísticos de tráfego de pacotes para elaboração de relatórios

8. Roteadores

8.1. Conceitos

8.1.1. Examinam os caminhos existentes e escolhem qual o melhor caminho para o tráfego de informações seguir

8.1.2. Sua função é examinar o endereço de cada mensagem e decidir em que rede está o destinatário

8.1.3. Operam nas camadas 1, 2 e 3 do modelo OSI e podem também fazer compactação de dados.

8.2. Funcionamento

8.2.1. Os roteadores, assim como as pontes, podem filtrar e isolar o tráfego e conectar segmentos de rede.

8.2.2. trabalham em uma camada mais alta do modelo OSI

8.2.2.1. possuem mais informações a respeito dos pacotes

8.2.3. tabela de roteamento

8.2.3.1. endereços de rede conhecidos

8.2.3.2. como se conectar a outras redes

8.2.3.3. caminhos possíveis entre os roteadores

8.2.3.4. custos de enviar os dados através desses caminhos

8.2.3.5. A melhor rota para os dados é selecionada com base nos custos e nos caminhos disponíveis

8.2.4. O roteador não examina o endereço do nó de destino

8.2.4.1. ele só examina o endereço da rede

8.2.5. se o endereço de rede for conhecido ele passa os dados ao roteador que gerencia a rede de destino

8.2.5.1. Vídeo

8.2.6. são mais lentos do que as pontes.

8.3. Pontes X Roteadores

8.3.1. Um roteador pode conciliar múltiplos caminhos ativos

8.3.1.1. e escolher entre caminhos redundantes

8.3.2. as pontes só podem reconhecer um caminho entre redes

8.4. Tipos

8.4.1. Estáticos

8.4.1.1. requerem que as rotas sejam adicionadas manualmente

8.4.2. Dinâmicos

8.4.2.1. fazem uma verificação automática de rotas

8.4.3. E o roteador wifi?

8.4.3.1. E ou Acess Point

9. Gateway

9.1. Conceitos

9.1.1. suportam mais do que uma arquitetura de rede

9.1.1.1. utilizados sempre que ambientes diferentes precisam se comunicar.

9.1.2. permitem comunicação entre equipamentos conectados às redes de diferentes arquiteturas.

9.1.3. atuam nas camadas superiores do modelo OSI

9.1.3.1. recompõe os pacotes de dados para retransmiti-los entre as redes

9.1.4. Podem conectar sistemas que:

9.1.4.1. não utilizem os mesmos protocolos

9.1.4.2. Com diferentes estruturas de formatação de dados

9.1.4.2.1. Linguagens

9.1.4.2.2. Arquiteturas

9.1.4.2.3. Protocolos

9.2. Funcionamento

9.2.1. Os gateways são, em geral, servidores dedicados em uma rede

9.2.2. eles abrem os dados que chegam através da pilha completa de protocolos da rede

9.2.3. e fecham os dados que saem na pilha completa de protocolos da outra rede para permitir a transmissão

9.2.4. retiram uma pilha de protocolos antiga e adicionam uma nova.

10. Switch

10.1. Conceitos

10.1.1. Evolução do Hub

10.1.1.1. Imagem

10.1.2. possibilitam a troca simultânea de mensagens entre várias estações

10.1.3. aumento efetivo das taxas de transmissão

10.1.4. switches provêm largura de banda integral para cada porta

10.2. Hub X Switches

10.2.1. Hub

10.2.1.1. retransmite todos os dados que chegam para todas as estações conectadas a ele

10.2.1.2. barramento de dados disponível seja compartilhado entre todas as estações e que apenas uma possa transmitir de cada vez

10.2.2. Switch

10.2.2.1. encaminha apenas para o destinatário correto

10.3. Switches X Bridges

10.3.1. Vídeo

10.4. Switches X Roteadores

10.5. Funcionamento

10.5.1. Vídeo

10.6. Vantagens

10.6.1. Switch tem a capacidade de aumentar o desempenho da rede

10.6.2. evitando a colisão de dados da rede

10.6.3. permite a comunicação em redes que tenham máquinas com placas com velocidades diferentes (10/10, 10/100

11. Outros Elementos

11.1. Transceivers

11.1.1. faz a conexão entre dispositivos elétricos ou a conversão eletro/óptica correta entre computadores de rede que usam fibra óptica

11.1.2. tem a função de transformar um sinal elétrico em sinal ótico e vice-versa.

11.2. Baluns e Adaptadores

11.2.1. Conversores Coaxial - UTP

11.3. Concentradores

11.3.1. altera a velocidade de transmissão de uma mensagem

11.3.2. faz mudança nos formatos, nos códigos, protocolos de transmissão e no número de equipamentos conectados.

11.4. Patch Panel

11.4.1. É um sistema passivo, ele não possui nenhum circuito eletrônico

11.4.2. facilita enormemente a manutenção de redes medias e grandes

11.4.3. se for necessário trocar dispositivos, adicionar novos dispositivos ou alterar a configuração de cabos, basta trocar a conexão dos dispositivos no patch-panel, sem a necessidade de alterar os cabos que vão até os micros.