Redes - complementos

Equipamentos de rede

A invalidade dos dispositivos de redes de computadores é servir como mediadores de dados em uma rede – ou simplesmente como equipamentos de rede. Neste capítulo serão vistos  os tipos de equipamentos mais comuns encontrados em redes locais.

Hub

O hub, ou concentrador, é um dispositivo de conexão que transmite a mesma informação a  múltiplos receptores, atuando como um barramento único que conecta todos os hosts. O hub funciona como um repetidor com diversas portas, no qual o sinal recebido em uma porta é repetido para as demais. Ao utilizar um hub, cada host conectado compartilha o mesmo domínio de broadcast e de colisão.

Apesar de os hubs serem equipamentos de baixo custo, não devem ser utilizados. Por se tratar de um repetidor em meio compartilhado, um quadro físico é enviado para todas as portas. Com isso, frequentemente ocorrem colisões quando dois ou mais hosts tentam transmitir simultaneamente. Como o mesmo dado é enviado a todas as portas, a utilização de um Hub facilita a captura de pacotes por hosts não autorizados, comprometendo a segurança de uma rede.

Switch

A função de um switch, ou comutador de pacotes, é semelhante à do hub. A diferença é que, no caso do switch, um quadro recebido em uma porta não é repetido em todas as outras portas, mas apenas na porta onde a máquina destino do quadro está conectada. Dessa forma é possível diminuir, ou até mesmo eliminar (para enlaces full duplex), as colisões quando dois ou mais hosts tentam transmitir ao mesmo tempo. Para tal, o switch armazena na tabela Content Addressable Memory (CAM) o endereço físico dos hosts conectados em cada porta. Após receber um quadro, o switch recupera da tabela o identificador da porta (cujo endereço físico associado é igual ao endereço físico de destino do quadro) e, então, retransmite o quadro apenas na porta identificada. O switch repete o quadro em todas as portas, exceto a porta de entrada do quatro, em duas situações:

1. Quando ainda não conhece a porta associada ao endereço físico de destino;

2. Quando um quadro é transmitido em broadcast.

Existem switches gerenciáveis, que permitem maior controle por parte dos administradores  no que diz respeito ao uso do equipamento. Isso possibilita a divisão do domínio de broadcast  em VLANs (virtual LAN), em que um grupo de portas participando de uma VLAN não se comunica diretamente (nível 2, modelo ISO/OSI) com outra VLAN. Além de fazer a função no nível 2,  alguns switches também trazem funções de outras camadas.

Roteador

Os roteadores são os equipamentos responsáveis pela interconexão de redes IP, fazendo a passagem de um pacote IP entre as redes. Com vários tipos de interface, pode ligar várias redes IP que funcionam sobre Ethernet, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Asynchronous Transfer Mode (ATM) etc.

Em geral, um roteador não suporta todas as tecnologias de rede simultaneamente, mas apenas um subconjunto. Em adição, diversos roteadores são modulares, permitindo ao administrador selecionar e adquirir apenas os módulos que suportam as tecnologias de rede a serem utilizadas. Caso não esteja disponível um roteador que suporte dois tipos específicos de tecnologia de rede, pode-se utilizar mais de um roteador para conectar essas redes.

Um roteador possui pelo menos duas interfaces de rede, e, em geral, pelo menos um endereço IP por interface, já que cada interface pode estar conectada a uma rede ou a outro roteador. São equipamentos gerenciáveis (o que permite sua administração ou coniguração) que utilizam um Sistema Operacional próprio.

Devido ao alto preço dos roteadores, é comum usar equipamentos mais simples para fazer a interconexão de duas ou mais redes. Hoje, o próprio Linux possui suporte no Sistema Operacional para tal função.