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Data: 29.03.2002  :. Em Reformulação!
Tipo: Curso
Fabricante: Não se Aplica
Por: Carlos E. Morimoto

 

   Guia Completo de Redes

Bridges, Roteadores e Gateways

Montar uma rede de 3 ou 4 micros é bem fácil. Mas, e se ao invés de apenas 4 PCs, forem um contingente de centenas de PCs divididos em vários prédios diferentes, algumas dezenas de Macs, e de brinde, meia dúzia de velhos mainframes, todos esperando alguém (no caso você ;-) conseguir realizar o milagre de colocá-los para conversar?

Em redes maiores, além de cabos e hubs, usamos mais alguns dispositivos, um pouco mais caros: bridges (pontes) e Roteadores (routers). Todos estes podem ser tanto componentes dedicados, construídos especialmente para esta função, ou PCs comuns, com duas placas de rede e o software adequado para executar a função.


:. Bridges (pontes)

Imagine que em sua empresa existam duas redes; uma rede Ethernet, e outra rede Token Ring. Veja que apesar das duas redes possuírem arquiteturas diferentes e incompatíveis entre sí, é possível instalar nos PCs de ambas um protocolo comum, como o TCP/IP por exemplo. Com todos os micros de ambas as redes falando a mesma língua, resta apenas quebrar a barreira física das arquiteturas de rede diferentes, para que todos possam se comunicar. É justamente isso que um bridge faz. É possível interligar todo o tipo de redes usando bridges, mesmo que os micros sejam de arquiteturas diferentes, Macs de um lado e PCs do outro, por exemplo, contanto que todos os micros a serem conectados utilizem um protocolo comum. Antigamente este era um dilema difícil, mas atualmente isto pode ser resolvido usando o TCP/IP, que estudaremos à fundo mais adiante.


:. Como funcionam os Bridges?

Imagine que você tenha duas redes, uma Ethernet e outra Token Ring, interligadas por um bridge. O bridge ficará entre as duas, escutando qualquer transmissão de dados que seja feita em qualquer uma das duas redes. Se um micro da rede A transmitir algo para outro micro da rede A, o bridge ao ler os endereços de fonte e destino no pacote, perceberá que o pacote se destina ao mesmo segmento da rede e simplesmente ignorará a transmissão, deixando que ela chegue ao destinatário através dos meios normais. Se, porém, um micro da rede A transmitir algo para o micro da rede B, o bridge detectará ao ler o pacote que o endereço destino pertence ao outro segmento, e encaminhará o pacote.

Caso você tenha uma rede muito grande, que esteja tornando-se lenta devido ao tráfego intenso, você também pode utilizar um bridge para dividir a rede em duas, dividindo o tráfego pela metade.


Existem também alguns bridges mais simples (e mais baratos) que não são capazes de distinguir se um pacote se destina ou não ao outro lado da rede. Eles simplesmente encaminham tudo, aumentando desnecessariamente o tráfego na rede. Estes bridges são chamados de bridges de encaminhamento, servem para conectar redes diferentes, mas não para diminuir o tráfego de dados. A função de bridge também pode ser executada por um PC com duas placas de rede, corretamente configurado.


:. Roteadores (routers)

Os bridges servem para conectar dois segmentos de rede distintos, transformando-os numa única rede. Os roteadores por sua vez, servem para interligar duas redes separadas. A diferença é que usando roteadores, é possível interligar um número enorme de redes diferentes, mesmo que situadas em países ou mesmo continentes diferentes. Note que cada rede possui seu próprio roteador e os vários roteadores são interligados entre sí.

Os roteadores são mais espertos que os bridges, pois não lêem todos os pacotes que são transmitidos através da rede, mas apenas os pacotes que precisam ser roteados, ou seja, que destinam-se à outra rede. Por este motivo, não basta que todos os micros usem o mesmo protocolo, é preciso que o protocolo seja roteável. Apenas o TCP/IP e o IPX/SPX são roteáveis, ou seja, permitem que os pacotes sejam endereçados à outra rede. Portanto, esqueça o NetBEUI caso pretenda usar roteadores.

Como vimos, é possível interligar inúmeras redes diferentes usando roteadores e não seria de se esperar que todos os roteadores tivessem acesso direto a todos os outros roteadores a que estivesse conectado. Pode ser que por exemplo, o roteador 4 esteja ligado apenas ao roteador 1, que esteja ligado ao roteador 2, que por sua vez seja ligado ao roteador 3, que esteja ligado aos roteadores 5 e 6. Se um micro da rede 1 precisar enviar dados para um dos micros da rede 6, então o pacote passará primeiro pelo roteador 2 sendo então encaminhado ao roteador 3 e então finalmente ao roteador 6. Cada vez que o dado é transmitido de um roteador para outro, temos um hop.



Os roteadores também são inteligentes o suficiente para determinar o melhor caminho a seguir. Inicialmente o roteador procurará o caminho com o menor número de hops: o caminho mais curto. Mas se por acaso perceber que um dos roteadores desta rota está ocupado demais, o que pode ser medido pelo tempo de resposta, então ele procurará caminhos alternativos para desviar deste roteador congestionado, mesmo que para isso o sinal tenha que passar por mais roteadores. No final, apesar do sinal ter percorrido o caminho mais longo, chegará mais rápido, pois não precisará ficar esperando na fila do roteador congestionado.

A Internet é na verdade uma rede gigantesca, formada por várias sub-redes interligadas por roteadores. Todos os usuários de um pequeno provedor, por exemplo, podem ser conectados à Internet por meio do mesmo roteador. Para baixar uma página do Yahoo por exemplo, o sinal deverá passar por vários roteadores, várias dezenas em alguns casos. Se todos estiverem livres, a página será carregada rapidamente. Porém, se alguns estiverem congestionados pode ser que a página demore vários segundos, ou mesmo minutos antes de começar a carregar.

O tempo que um pedido de conexão demora para ir até o servidor destino e ser respondido é chamado de Ping. Você pode medir os pings de vários servidores diferentes usando o prompt do MS-DOS. Estando conectado à Internet basta digitar:

ping endereço_destino, como em: ping www.uol.com.br ou ping 207.167.207.78

Outra ferramenta útil tanto para medir o tempo de resposta de um servidor qualquer, quanto para verificar por quantos e quais roteadores o sinal está passando até chegar lá é o NeoTrace, um freeware que pode ser baixado na área e download do Guia do Hardware: http://www.guiadohardware.net/download/


:. Nós de interconexão

Os bridges trabalham apenas checando o endereço destino dos pacotes transmitidos através da rede e os encaminhando quando necessário, para o outro segmento. Os roteadores são bem mais sofisticados, mas no fundo fazem a mesma tarefa básica: encaminhar os pacotes de dados. Tanto os bridges quanto os roteadores trabalham lendo e transmitindo os pacotes, sem alterar absolutamente nada da mensagem, por isso que é necessário que todos os micros ligados a eles utilizem o mesmo protocolo.

Mas, e se você precisar interligar máquinas que não suportem o mesmo protocolo: interligar PCs a um mainframe projetado para se comunicar apenas com terminais burros, por exemplo?

O trabalho dos nós de interconexão é justamente este, trabalhar como tradutores, convertendo as informações de um protocolo para outro protocolo inteligível ao destinatário. Para cumprir esta tarefa são utilizáveis dois artifícios: o tunnelling e a emulação de terminal.

O tunnelling é o método mais simples e por isso mais usado. Ele consiste em converter a informação para um protocolo mutuamente inteligível, que possa ser transportado através da rede, e em seguida novamente converter o pacote para o protocolo usado na rede destino.

Se, por exemplo, é preciso transmitir um pacote de dados Novell IPX de uma rede de PCs para um Macintosh conectado a uma rede AppleTalk, podemos do lado da Rede Novell envelopar os dados usando o protocolo TPC/IP que é inteligível para ambas as redes, para que ele possa chegar ao destino, e do lado da rede AppleTalk retirar o envelope para obter os dados reais.

A emulação de terminal já é um processo um pouco mais trabalhoso e se destina a permitir a conexão de PCs com mainframes antigos, como os ainda muito utilizados em bancos. Como os mainframes são capazes de se comunicar apenas com terminais burros e não com PCs, é preciso fazer com que o PC finja ser um terminal burro durante a conversação. O fingimento é feito através de um programa de emulação de terminal, instalado em cada PC usuário do mainframe.

Para conectar vários PCs ligados em rede a um mainframe, é preciso instalar uma placa de interconexão em um dos PCs da rede (para poder conectá-lo fisicamente ao mainframe), esta placa contém a interface que permitirá a conexão. Este PC passará a ser o servidor do nó de interconexão.

Após estabelecer a conexão da rede com o mainframe, o acesso é feito usando o programa de emulação instalado em cada PC da rede, sendo a comunicação feita através do micro que está atuando como nó de interconexão. Note que por ser realizado via software, o processo de emulação é relativamente lento, o que era um problema em micros 286 ou 386 usados antigamente, mas não nos PCs modernos, muitas vezes mais rápidos que o próprio mainframe :-)


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